Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

10.22: Якість повітря

  • Page ID
    55776
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Що це в повітрі?

    Люди мають евфемізми для смогу; іноді це туман, іноді це серпанок. Іноді важко зрозуміти, чи сповнене повітря чимось природним, наприклад водяною парою, чи чимось техногенним, наприклад, ХФУ. Але в таких містах повітря часто затьмарюється забрудненням повітря.

    Якість повітря

    До забруднювачів належать матеріали, які зустрічаються в природі, але додаються в атмосферу, щоб вони були там у більшій кількості, ніж зазвичай. Забруднювачі також можуть бути сполуками, створеними людиною, які ніколи раніше не були знайдені в атмосфері. Забруднювачі забруднюють повітря, змінюють природні процеси в атмосфері, шкодять живим істотам.

    Проблеми з якістю повітря

    Забруднення повітря почало бути проблемою, коли ранні люди спалювали дрова для тепла та приготування пожеж у закритих приміщеннях, таких як печери та невеликі намети або будинки. Але проблеми набули більшого поширення, оскільки люди почали спалювати викопне паливо, наприклад вугілля, у великих масштабах під час промислової революції (рисунок нижче).

    Представництво промислової революції під час Олімпійських ігор 2012 року в Лондоні

    Олімпійські ігри 2012 року в Лондоні церемонія відкриття містила реконструювання промислової революції - в комплекті з забрудненням, що потоком від димових труб.

    Фотохімічний смог

    Фотохімічний смог, інший тип забруднення повітря, вперше став проблемою в Південній Каліфорнії після Другої світової війни. Велика кількість автомобілів і сонячних променів забезпечили ідеальне налаштування для хімічної реакції між деякими молекулами в викидах автовихлопних газів або нафтопереробних заводів і сонячним світлом (рисунок нижче). Фотохімічний смог складається з більш ніж 100 сполук, головне озону.

    Смог над Лос-Анджелесом

    Смог над Лос-Анджелесом, як видно з голлівудських пагорбів.

    Закон про чисте повітря

    Страшні події забруднення повітря в Пенсільванії і Лондоні, в яких загинуло багато людей, плюс визнання небезпеки фотохімічного смогу, призвели до прийняття Закону про чисте повітря в 1970 році в США. Закон тепер регулює 189 забруднюючих речовин. Шість найважливіших забруднюючих речовин, що регулюються Законом, є озон, тверді частинки, діоксид сірки, діоксид азоту, чадний газ та свинцю важких металів. Інші важливі регульовані забруднювачі включають бензол, перхлоретилен, метиленхлорид, діоксин, азбест, толуол та метали, такі як кадмій, ртуть, хром та сполуки свинцю.

    Який результат Закону про чисте повітря? Коротше кажучи, повітря в США дещо чистіше. Видимість краще, і люди менш недієздатні від промислового смогу. Однак, незважаючи на Закон, промисловість, електростанції та транспортні засоби щороку вносять 160 мільйонів тонн забруднюючих речовин у повітря. Деякі з цього смогу невидимі, а деякі сприяють помаранчевої або синьої серпанку, яка вражає багато міст.

    Регіональна якість повітря

    На якість повітря в регіоні впливає не лише кількість забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу в цьому місці, але й інші географічні та атмосферні фактори. Вітри можуть переміщати забруднюючі речовини в регіон або з нього, а гірський хребет може затримувати забруднюючі речовини на підвітряному боці. Інверсії зазвичай затримують забруднюючі речовини в прохолодній повітряній масі. Якщо інверсія триває досить довго, забруднення може досягати небезпечних рівнів.

    Забруднюючі речовини залишаються в регіоні, поки вони не транспортуються з області вітром, розбавлені повітрям, що продувається з іншого регіону, перетворюються в інші сполуки або переносяться на землю при змішуванні з дощем або снігом.

    У таблиці нижче перераховані найсміливіші міста 2018 року. Фербенкс, Аляска є сюрпризом на #1. Цей рейтинг обумовлений частинками людей, які спалюють дрова для тепла взимку. Фербенкс має дуже мало забруднення озоном, оскільки в ньому дуже мало автомобілів, і він не дуже теплий.

    Сім з 10 найпотужніших міст знаходяться в Каліфорнії. Як ви думаєте, чому міста Каліфорнії є одними з тих, хто має найгірше забруднення повітря? Держава має правильні умови для збору забруднюючих речовин, включаючи гірські хребти, які затримують смоггі повітря, посушливі, а іноді і безвітряні умови, сільське господарство, промисловість та багато і багато автомобілів.

    Найпотужніші міста США, 2018
    Ранг Місто, штат
    1 Фербенкс, Аляска
    2 Візалія-Портервілл, Каліфорнія
    3 Бейкерсфілд-Делано, Каліфорнія
    4 Лос-Анджелес-Лонг-Біч, Каліфорнія
    5 Фресно Мадера, Каліфорнія
    6 Модесто-Мерсед, Каліфорнія
    7 Ель-Сентро, Каліфорнія
    8 (краватка) Піттсбург-Нью-Касл-Вейртон, Пенсільванія-Огіо-Західна Вірджинія
    8 (краватка) Ланкастер, Пенсільванія
    10 (краватка) Сан-Хосе-Сан-Франциско-Окленд, Каліфорнія
    10 (краватка) Клівленд-Акрон Кантон, Огайо

    Резюме

    • Повітря забруднюється природними сполуками в неприродних кількостях або неприродними сполуками.
    • Деякі забруднювачі потрапляють безпосередньо в повітря, а інші створюються хімічними реакціями, такими як ті, що входять до складу фотохімічного смогу.
    • Регіони, які хронічно забруднені, відчувають викид в повітря великої кількості забруднюючих речовин. Вплив забруднення також може посилюватися географічними та атмосферними факторами.

    Рецензія

    1. Чим фотохімічний смог відрізняється від інших видів забруднення повітря?
    2. Що регулює Закон про чисте повітря? які найважливіші забруднювачі він регулює?
    3. Чому частини Каліфорнії мають таке погане забруднення повітря?

    1: Фербенкс, Аляска