Onečišćenje zraka
 
NIJE LI VEĆ KASNO?
 
Zrak je naziv za mješavinu plinova i čestica koji tvore zemljinu atmosferu te je jedan od osnovnih čimbenika života. Najzastupljeniji su plinovi dušik (78%), kisik (21%), argon, ugljični dioksid te niz elemenata u tragovima. Čovjeku je dnevno potrebno 15 kilograma, odnosno oko 13 kubičnih metara zraka.
 
 

Onečišćenje zraka predstavlja promjenu u sastavu zraka koja može utjecati na zdravlje, aktivnost ili opstanak živih organizama, uključujući i čovjeka. Također, postoji negativno djelovanje na klimu, tlo, materijale i općenito se smanjuje kvaliteta života. Onečišćeni zrak već dugo predstavlja opasnost po zdravlje ljudi i ekosustave. Još u antičkom Rimu ljudi su negodovali zbog lošeg zraka u gradu (uglavnom kao posljedica dima od loženja i neugodnog mirisa otpadnih voda). U Londonu je 1952. godine zabilježena epizoda velikog smoga, tijekom koje je od posljedica onečišćenja umrlo 4 000 ljudi. Danas mnogi veliki gradovi u svijetu imaju lošu kvalitetu zraka, kao i zatvoreni prostori u kojima ljudi rade i borave.
 
 
I čisto nije čisto
 
Čak i "čist" zrak nije stvarno čist. Postoje mnoge tvari koje onečišćuju zrak i potječu iz prirodnih izvora, na primjer prašina, vulkanski pepeo i plinovi, dim od šumskih požara, metan iz probavnog sustava životinja, morska sol, pelud i druge tvari. Prirodni onečišćivači brojniji su od onih koji potječu od ljudskih aktivnosti; međutim, čovjek se prilagodio takvoj vrsti onečišćenja.
Glavni razlog zabrinutosti predstavlja onečišćenje zraka kao posljedica ljudskih aktivnosti. Takva onečišćenja mogu biti krute tvari, tekućine i plinovi, a većina ih potječe iz prometa i industrije (mobilni i stacionarni izvori). Također, onečišćenje zraka dolazi i od uporabe kemikalija, spaljivanja, poljoprivrede, deponija i radioaktivnih tvari. Većina onečišćenja zraka u gradovima posljedica je ljudskih aktivnosti, a budući da u svijetu sve više ljudi živi u gradovima, i onečišćenje zraka se povećava.
Onečišćenje zraka može biti lokalni, ali i globalni problem. Lokalni su problem već spomenute epizode smoga u gradovima ili onečišćenje zraka u okolini kamenoloma ili brodogradilišta. Globalni problem nastaje kada lokalno onečišćenje zraka odmiče od mjesta nastanka, na primjer zbog vjetra.
 
 
Kriva priroda ili čovjek
 
Primarni onečišćivači su ona onečišćenja koja se ispuštaju izravno u zrak, bilo iz prirodnih izvora ili od strane ljudi, kao pepeo iz vulkanskih erupcija, pješčanih oluja ili automobilskih ispuha i čađe od dima. Sekundarni su onečišćivači tvari koje nastaju u kemijskim reakcijama između primarnih onečišćivača ili neke druge prirodne tvari, kao što je vodena para. Mnogi od njih nastaju pod utjecajem sunčeve svjetlosti.

Danas se najznačajnijim primarnim onečišćivačima nastalim ljudskom aktivnošću smatraju sljedeće tvari:
1. oksidi sumpora, prvenstveno sumporni dioksid (SO2), koji uglavnom nastaje sagorijevanjem fosilnih goriva (ugljena i nafte) i vulkanskom aktivnošću; sumporni dioksid oksidacijom prelazi u sulfatnu kiselinu koja pridonosi pojavi kiselih kiša; kisele kiše imaju štetno djelovanje na biljke i životinje, zakiseljuju tlo i mogu oštetiti građevine od vapnenca i betona;
2. dušikovi oksidi, prvenstveno dušikov dioksid (NO2), ispuštaju se kod sagorijevanja pri visokim temperaturama, kao što su automobilski motori, i mogu se vidjeti kao sivo-smeđa izmaglica oko gradova; jedan su od najznačajnijih onečišćivača danas, pa tako u SAD udio onečišćenja od prometa iznosi do 60% ukupnog onečišćenja zraka; ispušni plinovi iz automobila pridonose nastanku smoga i kiselih kiša;
3. ugljični monoksid, CO, bezbojan plin bez mirisa, nije iritantan, ali je vrlo otrovan; nastaje kod nepotpunog sagorijevanja nafte, plina, ugljena ili drva i uglavnom potječe iz automobilskih ispušnih plinova;
4. ugljični dioksid, CO2, prirodan je plin u atmosferi, neophodan za život na zemlji; nastaje kod sagorijevanja, također je i staklenički plin; uz vodenu paru, metan dušikove okside, ozon i CFC (klorofluorougljici), pridonosi globalnom zatopljenju, takozvanom «efektu staklenika» na način da infracrveno zračenje, koje se emitira sa Sunca i odbija od Zemljine površine, zadržava u prizemnim slojevima atmosfere i pretvara u toplinsku energiju;
5. hlapivi organski spojevi (volatile organic compounds - VOC) uglavnom se dijele na metan (CH4) i nemetanske organske spojeve (NMVOC); metan je izuzetno efikasan staklenički plin, dok su od NMVOC najpoznatiji benzen, toluen i ksilen, karcinogeni organski spojevi koji se često nalaze u okolini naftnih postrojenja i u ispušnim plinovima;
6. lebdeće čestice (particulate matter, PM) sitne su krute ili tekuće čestice kiselina, metala i prašine, suspendirane u plinovima, mogu biti anorganskog i organskog podrijetla (policiklički aromatski ugljikovodici); razlikujemo ukupne lebdeće čestice (total suspended particles, TSP) i, ovisno o aerodinamičkom promjeru, čestice PM10, PM2.5 i PM1 i ultrafine čestice (UFP), promjera ispod 0,1 mikrometara; posebno su štetne čestice promjera manjeg od 10 µm zbog svoje sposobnosti da prodru duboko u respiratorni sustav, pa čak i u krvotok; za usporedbu, promjer prosječne ljudske vlasi kose je 70 µm; lebdeće čestice u zraku uglavnom potječu iz prometa i industrije.
Osim tih, u zraku nalazimo i niz drugih štetnih tvari i spojeva, kao što su postojani slobodni radikali, otrovni metali (olovo, kadmij i drugi), amonijak (NH3), sumporovodik (H2S), merkaptani, fenoli i radioaktivni elementi.

Uništavamo zaštitnika
Sekundarni su onečišćivači smog i prizemni ozon. Smog (od engleskih riječi smoke - dim i fog - magla) vrsta je onečišćenog zraka, a razlikujemo sumporni i fotokemijski smog. Klasični ili sumporni smog nastaje od izgaranja velikih količina ugljena i predstavlja smjesu dima i sumpornog dioksida. Moderan ili fotokemijski smog nastaje od emisija iz prometa i industrije, pod utjecajem sunčeve svjetlosti i uz dodatak primarnih onečišćivača. Jedan od glavnih sastojaka fotokemijskog smoga je ozon.
Ozon je prirodan sastojak zraka u višim slojevima atmosfere i štiti zemljinu površinu od štetnih ultraljubičastih zračenja koja se emitiraju sa Sunca. Sloj ozona u stratosferi nazivamo ozonosfera ili ozonski omotač. Tijekom osamdesetih godina prošlog stoljeća, djelovanjem postojanih kemijskih spojeva, od kojih su najpoznatiji freoni (klorofluorougljici, CFC), ozonski omotač stanjen je 50-98% pa su nastale tzv. «ozonske rupe», posebice na južnom Zemljinom polu. Freoni su bili široko rasprostranjeni u rashladnim i klimatskim uređajima te kao potisni plinovi u dozama sprejeva, a danas je njihova uporaba zabranjena.
Troposferski ili prizemni ozon nastaje u reakciji dušikovih oksida i hlapivih organskih spojeva. Jak je oksidans, predstavlja opasnost za zdravlje ljudi i čini štete u poljoprivredi. Povećane koncentracije ozona tipične su za urbana područja s gustim automobilskim prometom i jakom industrijom. Zrak onečišćen ozonom širi se, nošen vjetrom, iz urbanih i na druga područja, obuhvaćajući pritom poljoprivredne i šumske predjele, pa je u ruralnim područjima s nezagađenom atmosferom koncentracija ozona veća nego u onečišćenoj atmosferi urbanih područja.

Od nečistoga se zraka umire
Onečišćeni zrak predstavlja velik rizik za ljudsko zdravlje, a posebno za najosjetljivije dijelove populacije, kao što su djeca, stariji ljudi i osobe s alergijama. Zdravstveni učinci onečišćenog zraka manifestiraju se kao vrtoglavica, glavobolja, crvenilo i svrbež u očima, curenje iz nosa, kašljanje i otežano disanje, grlobolja, šištanje ili bol u prsima, prehlada i alergija te pogoršanje postojećih plućnih i srčanih bolesti. Bolesti povezane s onečišćenim zrakom jesu astma, bronhitis, emfizem pluća, srčane i plućne bolesti i respiratorne alergije. Svjetska zdravstvena organizacija drži da 2,4 milijuna ljudi umire svake godine od uzroka izravno povezanih s onečišćenjem zraka. Smatra se da godišnje više ljudi umire vezano uz onečišćen zrak nego u prometnim nesrećama. Epidemiološke studije u SAD pokazuju da više od pola milijuna Amerikanaca godišnje umire od srčano-plućnih bolesti povezanih s udisanjem zraka onečišćenog lebdećim česticama PM10. Procjenjuje se da godišnje 310 000 Europljana umire od onečišćenog zraka. Britanci su dokazali jaku povezanost između smrti uzrokovanih upalom pluća i onečišćenja zraka ispušnim plinovima.
Mjere prevencije nastoje spriječiti ili smanjiti onečišćivanje zraka. Prvenstveno se preporuča korištenje tehnoloških procesa koji ne zagađuju zrak ili «čista tehnologija» te pravilan izbor goriva, odnosno smanjivanje uporabe fosilnih goriva. Nadalje, preporuča se kontrola emisija tijekom i nakon sagorijevanja te korištenje dodatnih filtara na ispustima u zrak. Prije svega, potrebna je promjena načina života u smislu manjeg trošenja energije ili upotrebe alternativnih izvora.

 
 
Goran Crvelin, dipl.san.ing.