Luchtverontreiniging wordt gedefinieerd als de verontreiniging van de atmosfeer door stoffen die aanwezig zijn in concentraties boven hun natuurlijke niveaus en die schadelijke effecten kunnen hebben op mensen, andere levende organismen en het ecosysteem in het algemeen.
Deze stoffen of luchtverontreinigende stoffen omvatten gassen, vloeistofdruppels en vaste deeltjes. Ze worden ingedeeld volgens de emissiebron in twee hoofdgroepen: primaire en secundaire verontreinigende stoffen.
Een primaire verontreinigende stof is een luchtverontreinigende stof die door een bron rechtstreeks in de atmosfeer wordt uitgestoten. De bron kan een natuurlijk proces zijn, zoals zandstormen en vulkaanuitbarstingen of antropogeen (beïnvloed door mensen), zoals industriële en voertuigemissies.
Voorbeelden van primaire verontreinigende stoffen zijn zwaveldioxide (SO2), koolmonoxide (CO), stikstofoxiden (NOX) en zwevende deeltjes (PM).
Zwaveldioxide is een onzichtbaar gas met een sterke geur. De belangrijkste bronnen zijn antropogeen, resulterend uit de verbranding van brandstoffen en de verwerking van minerale ertsen die zwavel bevatten. Mensen en dieren die worden blootgesteld aan zwaveldioxide vertonen ernstige ademhalingsproblemen. Zwaveldioxide kan interageren met water in de atmosfeer om schadelijke zure regen te vormen.
Koolmonoxide is een geurloos gas dat vrijkomt door de onvolledige verbranding van brandstof. De belangrijkste bronnen voor atmosferisch koolmonoxide zijn motoren met benzine of diesel en biomassaverbranding (bosbranden en biomassabrandstoffen). Koolmonoxide is zeer toxisch en is gekoppeld aan een verhoogd risico op hartaandoeningen. Blootstelling aan hoge CO-waarden kan leiden tot bewusteloosheid of zelfs de dood.
Verbranding van fossiele brandstoffen (benzine- en dieselmotoren) is de belangrijkste bron voor stikstofoxiden in stedelijke gebieden, terwijl microbiële activiteit in de bodem en landbouwpraktijken zoals het gebruik van synthetische meststoffen de belangrijkste bronnen zijn in plattelandsgebieden. Blootstelling aan stikstofoxiden kan een ontsteking van de luchtwegen veroorzaken.
Fijnstof is een term die verwijst naar vaste deeltjes en vloeistofdruppeltjes die in de lucht worden aangetroffen. Primaire deeltjes kunnen natuurlijk zijn, afkomstig van bodemstof en zeespray. Ze kunnen ook industrieel en transportgerelateerd zijn wanneer hun bronnen zijn metallurgische processen of uitlaten en bandenbreuken.
Een secundaire verontreinigende stof is een luchtverontreinigende stof die in de atmosfeer wordt gevormd als gevolg van de chemische of fysische interacties tussen de primaire verontreinigende stoffen zelf of tussen de primaire verontreinigende stoffen en andere atmosferische componenten. Belangrijke voorbeelden van secundaire verontreinigende stoffen zijn fotochemische oxidanten en secundaire deeltjes.
Fotochemische oxidanten zijn het gevolg van de fotochemische reacties waarbij zonlicht betrokken is met stikstofoxiden, zwaveldioxide of vluchtige organische stoffen. Ze omvatten zuren, stikstofdioxide, zwaveltrioxide en ozon. Ozon wordt beschouwd als een zeer gevaarlijke luchtverontreinigende stof. Blootstelling aan ozon kan veel longziekten veroorzaken, zoals astma, emfyseem en bronchitis. Herhaalde en langdurige blootstelling aan ozon kan zelfs permanent het longweefsel aantasten.
Secundaire deeltjes zijn het resultaat van de condensatie van gassen, de chemische reacties waarbij primaire deeltjes met gassen zijn betrokken en de coagulatie van verschillende primaire deeltjes. De belangrijkste primaire verontreinigende stoffen die betrokken zijn bij de vorming van secundaire zwevende deeltjes zijn zwaveldioxide en stikstofoxiden.
Een primaire verontreinigende stof is een luchtverontreinigende stof die door een bron rechtstreeks in de atmosfeer wordt uitgestoten.
Een secundaire verontreinigende stof is een luchtverontreinigende stof die in de atmosfeer wordt gevormd als gevolg van de chemische of fysische interacties tussen de primaire verontreinigende stoffen zelf of tussen de primaire verontreinigende stoffen en andere atmosferische componenten
Voorbeelden van primaire verontreinigende stoffen zijn zwaveldioxide (SO2), koolmonoxide (CO), stikstofoxiden (NOX) en zwevende deeltjes (PM).
Voorbeelden van secundaire verontreinigende stoffen zijn fotochemische oxidanten (ozon, stikstofdioxide, zwaveltrioxide) en secundaire deeltjes.
Primaire verontreinigende stoffen worden beschouwd als chemische reactanten, die betrokken zijn bij de chemische reacties die resulteren in de vorming van secundaire verontreinigende stoffen. Daarom kan hun vervuilingseffect zowel direct zijn als de invloed van zwaveldioxide op het menselijk ademhalingssysteem of indirect wanneer zwaveldioxide interageert met water in de atmosfeer om zure regen te vormen, met ernstige gevolgen voor het ecosysteem..
Anderzijds zijn secundaire verontreinigende stoffen chemische producten die concluderen dat ze stabieler en inert kunnen zijn met een beperkt vervuilend effect. Hoewel dit misschien tot op zekere hoogte waar is, is het niet het geval van ozon waarbij fotoactivatie is betrokken, waardoor het chemische proces zeer reactief is.
De atmosferische concentratie van primaire verontreinigende stoffen kan op een directe manier worden beheerst door de vermindering van antropogene emissies.
Integendeel, het beheersen van de secundaire verontreinigende stoffen is een veel gecompliceerder proces: de chemische reacties die betrokken zijn bij de vorming ervan moeten begrepen en onderbroken worden.
Primaire en secundaire verontreinigende stoffen zijn twee groepen luchtverontreinigende stoffen die voornamelijk verschillen door hun emissie- of opwekkingsbronnen.
Primaire verontreinigende stoffen worden door natuurlijke of antropogene bronnen direct in de atmosfeer uitgestoten, terwijl secundaire verontreinigende stoffen het gevolg zijn van de chemische reacties of de fysieke interacties tussen de primaire verontreinigende stoffen zelf of tussen de primaire verontreinigende stoffen en andere atmosferische componenten.
Voorbeelden van primaire verontreinigende stoffen zijn zwaveldioxide, stikstofoxiden, koolmonoxide en primaire deeltjes. Voorbeelden van secundaire verontreinigende stoffen zijn fotochemische oxidanten zoals ozon en secundaire deeltjes.
Het identificeren van luchtverontreinigende stoffen en het bestuderen van het verschil tussen primaire en secundaire verontreinigende stoffen zijn belangrijk voor de beheersing en preventie van luchtverontreiniging, vooral door de vermindering van antropogene bronnen.