Източници и състав на замърсяването на атмосферния въздух

Основните източници на замърсяване на въздуха са природни и антропогенни. Основните естествени източници на замърсяване на въздуха са вятърна ерозия, вулканизъм, биологични процеси, горски пожари, отстраняване на материята от повърхността на моретата и океаните и космическите вещества. Антропогенните източници на замърсяване на въздуха включват транспорт, промишленост, комунални услуги, земеделие. Основните индустриални източници на емисии на замърсители са топлоенергетиката, черната и цветната металургия, химическата промишленост, производството на строителни материали. От всички видове транспорт автомобилният транспорт се отличава със значително количество замърсители.

Основният естествен източник на замърсяване на въздуха е вятърната ерозия. На цялата земна повърхност годишно от атмосферата се отлагат 4,6-8,3 милиарда тона теригенен прах (океаните представляват 10-20% от общия поток). Основните региони за образуване на този прах са степите и пустините. В зависимост от мощността на образуването на прах се излъчват глобални и местни източници. Глобалните източници включват региона на Сахара, пустините Гоби и Такламакан, местните - пустините на Централна Азия, Монголия, Китай и др. Тези райони се характеризират с повишена запрашеност на въздуха: в Сахара 60-200 милиона тона теригенни аерозолът се освобождава ежегодно във въздуха.

Нивото на запрашеност във въздуха се влияе от степента на влага в почвената покривка, отсъствието и слабото развитие на растителността. Следователно, основните области на образуване на теригенен прах са зони с малко количество атмосферни валежи и значително количество слънчева радиация. Например за суха почва с увеличаване на скоростта на вятъра до 4 m/s се наблюдава постоянно съдържание на прах в повърхностния въздух. Когато скоростта на вятъра е повече от 4 m/s, се отбелязва рязко увеличаване на съдържанието на прах във въздуха. Следователно има разпределение на ширината в разпределението на праха. Например в Русия количеството въздушно окачване се увеличава от 5-20 μg/m3 в горите до 20-100 μg/m3 в степите, 100-150 μg/m3 в сухите степи и пустините на Казахстан и Централна Азия.

Вторият естествен източник на замърсяване на въздуха е вулканизмът. Приносът на вулканизма към атмосферния аерозол се оценява на около 40 милиона тона годишно (от 4 до 250 милиона тона), което е около 0,5% от масата на почвения аерозол. Големите вулканични изригвания са придружени от образуването на газо-топлинни облаци, чиято площ и маса е сравнима с най-големите прахови облаци от еолов произход. Продуктите от емисии от големи вулканични изригвания се движат на разстояние 1000 км. Например, по време на изригване на вулкан в Аляска, пепелен материал навлиза в Атлантическия океан през Канада и Съединените щати. Повечето от изхвърления материал обаче са концентрирани в близост до вулкани.

В резултат на вулканични изригвания в атмосферата се отделят прах и газове: CO2, SO2, H2O, H2, N, NCl, HF и др. По всяка вероятност съществуването на сулфатен аерозолен слой в стратосферата е свързано с вулканичен дейност.

Микробиологичните процеси играят важна роля в съдържанието на серни съединения в атмосферата. Сярата е част от аминокиселините; след като растенията отмират, основната част от органичната сяра се разлага от микроорганизмите. При анаеробни условия се образува сероводород, в аеробни условия - сулфати. По време на микробиологичното унищожаване органичните вещества отделят значително количество метан в атмосферата.