Luftföroreningar definieras som förorening av atmosfären med ämnen som finns i koncentrationer över sina naturliga nivåer och kan ge negativa effekter på människor, andra levande organismer och ekosystemet i allmänhet.
Dessa ämnen eller luftföroreningar inkluderar gaser, vätskedroppar och fasta partiklar. De klassificeras enligt källan för utsläpp i två huvudgrupper: primära och sekundära föroreningar.
Ett primärt förorenande ämne är ett luftförorenande ämne som emitteras från en källa direkt till atmosfären. Källan kan antingen vara en naturlig process som sandstormer och vulkanutbrott eller antropogena (påverkas av människor) som industri och fordon.
Exempel på primära föroreningar är sulfur dioxid (SO2), kolmonoxid (CO), kväveoxider (NOX) och partiklar (PM).
Svaveldioxid är en osynlig gas med stark lukt. Dess huvudkällor är antropogena, som härrör från förbränning av bränslen och bearbetning av mineralmalmer som innehåller svavel. Människor och djur utsatta för svaveldioxid uppvisar svåra andningsbesvär. Svaveldioxid kan interagera med vatten i atmosfären för att bilda skadligt surt regn.
Kolmonoxid är en luktfri gas som avges av ofullständig förbränning av bränsle. Huvudkällorna för atmosfärisk kolmonoxid är bensin- eller dieseldrivna motorer och biomassbränning (skogsbränder och biobränslen). Kolmonoxid är mycket giftig och är kopplad till ökad risk för hjärtsjukdom. Exponering för höga halter av CO kan leda till medvetslöshet eller till och med dödsfall.
Fossil bränsleförbränning (bensin och dieselmotorer) är huvudkällan för kväveoxider i stadsområden, medan mikrobiell aktivitet i mark och jordbruksmetoder som användningen av syntetiska gödningsmedel är dess huvudkällor på landsbygden. Exponering för kväveoxider kan orsaka inflammation i luftvägarna.
Partikelämnen är en term som avser fasta partiklar och vätskedroppar som finns i atmosfären. Primärpartiklar kan vara naturliga, härrörande från jordstoft och havs spray. De kan vara industriella och transportrelaterade också när deras källor är metallurgiska processer eller avgaser och däckbrott.
Ett sekundärt förorenande ämne är ett luftförorenande ämne som bildas i atmosfären som ett resultat av kemiska eller fysiska interaktioner mellan de primära föroreningarna själva eller mellan de primära föroreningarna och andra atmosfäriska komponenter. Viktiga exempel på sekundära föroreningar är fotokemiska oxidanter och sekundärpartiklar.
Fotokemiska oxidanter är resultatet av fotokemiska reaktioner som inbegriper solljus med kväveoxider, svaveldioxid eller flyktiga organiska föreningar. De innefattar syror, kvävedioxid, svaveltrioxid och ozon. Ozon anses vara ett mycket farligt luftförorenande ämne. Exponering för ozon kan orsaka många lungsjukdomar som astma, emfysem och bronkit. Upprepade och långa exponeringar mot ozon kan till och med permanent skona lungvävnaden.
Sekundära partiklar är resultatet av kondensation av gaser, kemiska reaktioner som involverar primärpartiklar med gaser och koagulering av olika primära partiklar. De viktigaste primära föroreningarna som är inblandade i bildandet av sekundärpartiklar är svaveldioxid och kväveoxider.
Ett primärt förorenande ämne är ett luftförorenande ämne som emitteras från en källa direkt till atmosfären.
Ett sekundärt förorenande ämne är ett luftförorenande ämne som bildas i atmosfären som ett resultat av kemiska eller fysiska interaktioner mellan de primära föroreningarna själva eller mellan de primära föroreningarna och andra atmosfäriska komponenter
Exempel på primära föroreningar är svaveldioxid (SO2), kolmonoxid (CO), kväveoxider (NOX) och partiklar (PM).
Exempel på sekundära föroreningar innefattar fotokemiska oxidanter (ozon, kvävedioxid, svaveltrioxid) och sekundär partikelformig substans.
Primärföroreningar betraktas som kemiska reaktanter, som är inblandade i de kemiska reaktioner som leder till bildandet av sekundära föroreningar. Därför kan deras föroreningseffekt antingen vara direkt som effekten av svaveldioxid på människors respiratoriska system eller indirekt när svaveldioxid interagerar med vatten i atmosfären för att bilda surt regn med allvarliga konsekvenser för ekosystemet.
Å andra sidan är sekundära föroreningar kemiska produkter som framkallar att de kan vara stabila och inerta med en begränsad förorenande effekt. Även om detta kan vara sant i viss utsträckning, är det inte fallet med ozon där fotoaktivering är inblandad, vilket gör kemiska processen mycket reaktiva.
Den atmosfäriska koncentrationen av primära föroreningar kan kontrolleras direkt genom minskning av antropogena utsläpp.
Tvärtom är kontroll av de sekundära föroreningarna en mycket mer komplicerad process: de kemiska reaktionerna som är involverade i deras bildning måste förstås och avbrytas.
Primär- och sekundärföroreningar är två grupper av luftförorenande ämnen, som i huvudsak skiljer sig från deras källor till utsläpp eller generering.
Primärföroreningar utsöndras från naturliga eller antropogena källor direkt i atmosfären, medan sekundära föroreningar härrör från kemiska reaktioner eller fysiska interaktioner mellan de primära föroreningarna själva eller mellan de primära föroreningarna och andra atmosfäriska komponenter.
Exempel på primära föroreningar är svaveldioxid, kväveoxider, kolmonoxid och primär partikelformig substans. Exempel på sekundära föroreningar är fotokemiska oxidanter som ozon och sekundär partikelformig substans.
Att identifiera luftföroreningar och studera skillnaden mellan primära och sekundära föroreningar är viktiga för kontroll och förebyggande av luftföroreningar, särskilt genom minskning av antropogena källor.