ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมที่เร่งด่วนที่สุดในปัจจุบันคือมลภาวะในอากาศ อากาศคือลมหายใจแห่งชีวิต แต่ก็มีมลพิษทางอากาศหลายประเภทที่ก่อให้เกิดปัญหา ตั้งแต่ปัญหาสุขภาพของมนุษย์ไปจนถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ประเภทของมลพิษทางอากาศที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์มากที่สุด
กรมคุณภาพสิ่งแวดล้อมไอดาโฮระบุว่าพระราชบัญญัติอากาศสะอาดปี 1970 (CAA) ระบุโอโซน อนุภาค คาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซไนโตรเจน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และตะกั่วเป็นมลพิษทางอากาศหลัก 6 ชนิด มลพิษทางอากาศสองรูปแบบที่ American Lung Association ถือว่าเป็นอันตรายต่อมนุษย์มากที่สุด ได้แก่ โอโซนหรือหมอกควัน และมลพิษอนุภาคหรือเขม่า
โอโซน
โอโซนถือเป็นมลพิษทางอากาศที่แพร่หลายมากที่สุดโดย American Lung Association โอโซนไม่ได้ถูกปล่อยออกมา แต่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างแสงแดดและก๊าซ เช่น ไนโตรเจนออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) อธิบายโดยหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา (EPA) ก๊าซเหล่านี้ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนหรือฟอสซิล สิ่งนี้เรียกว่าโอโซนภาคพื้นดินหรือชั้นโทรโพสเฟียร์ และเป็น 'ที่ไม่ดี' ตรงกันข้ามกับ 'โอโซนที่ดี' ที่พบในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ที่ปกป้องโลกจากส่วนประกอบที่เป็นอันตรายของรังสีอัลตราไวโอเลตของแสงแดด โดยทั่วไปมลภาวะโอโซนจะสูงสุดในช่วงเดือนที่มีแสงแดดที่สุดของปี ตั้งแต่เดือนพฤษภาคมถึงตุลาคม
- ปัญหาด้านสุขภาพ:มลพิษนี้อาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพในระยะสั้นทันทีหลังจากได้รับสัมผัส เช่น การระคายเคืองต่อผิวหนังและระบบทางเดินหายใจ และการได้รับสารในระยะยาวสามารถนำไปสู่ปัญหาสุขภาพมากขึ้น ปัญหาสุขภาพที่ร้ายแรง เช่น อัตราโรคปอดที่สูงขึ้น และ "อาการหลอดลมอักเสบ ถุงลมโป่งพอง และโรคหอบหืดแย่ลง" ตามข้อมูลของ EPAเด็ก ผู้สูงอายุ ผู้ป่วยโรคหอบหืด และคนที่ทำงานกลางแจ้งมีความเสี่ยงมากที่สุด
- ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: โอโซนระดับพื้นดินสามารถทำลายระบบนิเวศและการเจริญเติบโตของพืชในป่า เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่า อาจเป็นอันตรายต่อการปลูกพืชได้มาก Mother Nature Network (MNN) รายงานว่า "เฉพาะในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น โอโซนมีส่วนทำให้การผลิตพืชผลลดลงประมาณ 500 ล้านเหรียญสหรัฐในแต่ละปี"
มลพิษจากอนุภาค
สถานะอากาศของสมาคมปอดแห่งอเมริกาประจำปี 2016 กล่าวว่ามลภาวะของอนุภาคยังอยู่ในอันดับต้นๆ ของรายการมลพิษที่อันตรายที่สุดต่อสุขภาพของมนุษย์ และแพร่กระจายไปทั่วสิ่งแวดล้อม มลพิษทางอากาศนี้ประกอบด้วยอนุภาคของแข็งและของเหลวที่ประกอบด้วยเถ้า โลหะ เขม่า ไอเสียดีเซล และสารเคมี ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) อธิบายว่าอนุภาค (PM) ผลิตจากแหล่งที่มาสองประเภทที่แตกต่างกัน - ปฐมภูมิหรือทุติยภูมิ
-
มลพิษทางอากาศอัตโนมัติ " แหล่งที่มาหลักทำให้เกิดมลพิษจากอนุภาคด้วยตัวเอง" CDC เขียนต่อไปว่า "ตัวอย่างเช่น เตาฟืนและไฟป่าเป็นแหล่งที่มาหลัก"
- แหล่งทุติยภูมิ "ปล่อยก๊าซที่สามารถก่อตัวเป็นอนุภาค" และกำเนิดจากโรงไฟฟ้าและไฟถ่านหิน
- โรงงาน รถยนต์และรถบรรทุก และสถานที่ก่อสร้างเป็นทั้งแหล่งที่มาหลักและรอง
เอกสารข้อเท็จจริงขององค์การอนามัยโลก (WHO) แสดงรายการประเด็นสำคัญในมลภาวะ ได้แก่ ซัลเฟต ไนเตรต แอมโมเนีย โซเดียมคลอไรด์ คาร์บอนแบล็ก ฝุ่นแร่ และน้ำ มลพิษจากอนุภาคอาจเป็นอันตรายได้แม้ในปริมาณความเข้มข้นต่ำ ทำให้มีอัตราการเสียชีวิตและการเจ็บป่วยเพิ่มขึ้น และเป็นมลพิษที่ส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่ามลพิษอื่นๆ
ขนาดของอนุภาคที่เกิดขึ้นจะแตกต่างกันและมีผลกระทบที่แตกต่างกัน ตามข้อมูลของ WHO
- อนุภาคหยาบมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ไมครอนหรือน้อยกว่า (≤ PM10) และเป็นอันตรายต่อสุขภาพมากขึ้นเมื่อเข้าไปในปอดและเลือดและติดอยู่ตรงนั้น ทำให้เกิดปัญหาระบบทางเดินหายใจ โรคหัวใจและหลอดเลือด และมะเร็งปอด ≤PM10ผลิตโดยฟาร์ม สถานที่ก่อสร้าง เหมืองแร่ และถนน รายงาน CDC
- กระทรวงสาธารณสุขแห่งรัฐนิวยอร์กรายงานว่าอนุภาคปลีกย่อยคือ 2.5 ไมครอนหรือน้อยกว่า (≤ PM2.5) สิ่งเหล่านี้เข้าไปในทางเดินหายใจถึงปอดและทำให้เกิดปัญหาระยะสั้น เช่น การระคายเคืองต่อตา จมูก คอ และปอด และหายใจลำบาก อีกทั้งยังทำให้โรคหอบหืดและโรคหัวใจที่เป็นอยู่แย่ลง ในสภาพอากาศนิ่ง มลภาวะที่รุนแรงส่งผลให้เกิดหมอกหนาและทัศนวิสัยลดลง ≤ PM2.5 ผลิตโดย "โรงไฟฟ้า โรงงานอุตสาหกรรม และรถยนต์และรถบรรทุก" CDC รายงาน
มลพิษทางอากาศทั่วไปอื่นๆ
มลพิษทางอากาศที่สำคัญซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ตะกั่ว ไดออกซิน และเบนซิน
-
มลพิษทางอากาศในเมือง คาร์บอนมอนอกไซด์เกิดจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ไม่สมบูรณ์ในยานพาหนะ อุปกรณ์ทำความร้อนในบ้าน และโรงงานอุตสาหกรรม รวมถึงแหล่งอื่นๆ อีกมากมาย และเป็นก๊าซไม่มีสีและไม่มีกลิ่น เป็นพิษต่อมนุษย์และสัตว์เมื่อสูดดม CDC ระบุ อาจทำให้เกิดพิษได้ โดยมีอาการ "ปวดศีรษะ เวียนศีรษะ อ่อนแรง ท้องไส้ปั่นป่วน อาเจียน เจ็บหน้าอก และสับสน" และอาจทำให้เสียชีวิตได้เมื่อสูดดมคนนอนหลับหรือเมาสุรา ภาพรวม Clean Act ของ EPA ระบุว่าทั้งสหรัฐอเมริกาเป็นไปตามมาตรฐานคาร์บอนมอนอกไซด์
- ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เกิดจากการเผาเชื้อเพลิงที่มีกำมะถัน เช่น น้ำมันและถ่านหิน และอาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ที่มีภาวะหัวใจหรือปอดอยู่ เอกสารข้อเท็จจริงของ WHO ระบุว่าเมื่อผสมกับน้ำจะผลิตกรดซัลฟิวริกซึ่งมีอยู่ในฝนกรด ซึ่งได้ทำลายป่าไม้อันกว้างใหญ่Encyclopedia.com ระบุว่าสิ่งนี้ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของต้นไม้ และทำให้พวกเขามีแนวโน้มที่จะ "ได้รับบาดเจ็บในฤดูหนาว แมลงรบกวน และความแห้งแล้ง" และลดอัตราการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในน้ำ
- ไนโตรเจนออกไซด์ เป็นก๊าซที่ก่อให้เกิดหมอกควันและยังก่อให้เกิดฝนกรดและผลกระทบที่เกี่ยวข้องอีกด้วย มลพิษนี้ผลิตจาก "กระบวนการเผาไหม้" ในยานพาหนะทางบกและเรือที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน ความร้อน และเครื่องยนต์ที่ทำงานอยู่ กระบวนการเผาไหม้ ภาพรวมพระราชบัญญัติความสะอาดของ EPA รายงานว่าก๊าซนี้ยังก่อให้เกิดปัญหาระบบทางเดินหายใจ และเกี่ยวข้องกับการไปโรงพยาบาลฉุกเฉินที่เพิ่มขึ้น การผลิตไนตรัสออกไซด์อาจเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าภายในปี 2593 โดยอ้างว่าเป็นบทสรุปคาร์บอน
- Lead ถูกปล่อยออกสู่อากาศโดยยานพาหนะและสถานที่อุตสาหกรรม และโดยโรงงานเผาขยะ การผลิตและการรีไซเคิลแบตเตอรี่ตะกั่วกรด การแปรรูปโลหะ เหล็กและเหล็กกล้า ทองแดง แก้ว ซีเมนต์ และหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมและสถาบันเป็นแหล่งตะกั่วอื่นๆ ตามที่คณะกรรมาธิการด้านคุณภาพสิ่งแวดล้อมแห่งเท็กซัสระบุผู้คนสามารถสูดดมสารตะกั่วโดยตรงหรือได้รับผลกระทบจากสารตะกั่วเมื่อตกลงบนดิน มันเป็นสารพิษต่อระบบประสาทเมื่อมีอยู่ในร่างกายในปริมาณความเข้มข้นสูง และทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับระบบภูมิคุ้มกัน ปัญหาระบบสืบพันธุ์ โรคไต และปัญหาหลอดเลือดและหัวใจ ทารกและเด็กเล็กมีความอ่อนไหวเป็นพิเศษที่จะมีปัญหาเกี่ยวกับการสัมผัสสารตะกั่ว ตาม WebMD
- Dioxin มีอยู่ในพลาสติก และปล่อยออกมาในระหว่างการผลิต และหากมีการเผาขยะพลาสติก สถาบันสุขภาพสิ่งแวดล้อมแห่งชาติชี้ให้เห็น การปล่อยก๊าซเรือนกระจกลดลง 90% ตั้งแต่ปี 1987 ด้วยกฎเกณฑ์ที่เข้มงวด WHO ระบุว่าสิ่งนี้ทำให้เกิดรอยโรคที่ผิวหนัง และส่งผลต่อตับ รวมถึงระบบภูมิคุ้มกัน ระบบประสาท ระบบต่อมไร้ท่อ และระบบสืบพันธุ์
- Benzene มลภาวะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทางอุตสาหกรรมบางอย่างและการใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีปิโตรเลียม เช่น พลาสติก การได้รับควันบุหรี่เป็นอีกแหล่งหนึ่ง อาจทำให้เกิดมะเร็งและโลหิตจางได้ ตามข้อมูลของ WHO (หน้า 1).
ก๊าซเรือนกระจกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
รูปแบบมลพิษที่ได้รับการเผยแพร่มากที่สุดในปัจจุบันอาจเป็นส่วนผสมของก๊าซที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก ซึ่งนำไปสู่ภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
การปล่อยก๊าซเรือนกระจก
ก๊าซเรือนกระจกจำนวนหนึ่งผลิตโดยแหล่งธรรมชาติและรวมตัวกันในชั้นบรรยากาศ ก่อตัวเป็นชั้นของวัสดุสะท้อนแสงและดูดซับ ซึ่งป้องกันไม่ให้ความร้อนบางส่วนที่แผ่ออกมาจากดวงอาทิตย์หลุดออกไปจากชั้นบรรยากาศของโลก สิ่งนี้จะทำให้อุณหภูมิอบอุ่นเพียงพอสำหรับชีวิตพืชและสัตว์ที่จะเจริญเติบโต อธิบายโดย WordsSideKick.com อย่างไรก็ตาม ด้วยการเติมก๊าซเรือนกระจกที่มนุษย์สร้างขึ้น ความร้อนที่มากเกินไปจะถูกสะท้อนกลับสู่ชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน
เริ่มตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม มนุษย์ได้เพิ่มการผลิตก๊าซเรือนกระจกเข้าไป โดยหลักๆ แล้วเกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลNASA กล่าวถึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน ไนตรัสออกไซด์ และคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFC) ที่พบบ่อยที่สุด และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบันมีสาเหตุหลักมาจากกิจกรรมของมนุษย์ การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลในยานพาหนะ การใช้ทางการเกษตร และการผลิตพลังงานเป็นสาเหตุหลัก การแผ้วถางป่า การใช้ไนตรัสออกไซด์ในปุ๋ย และก๊าซที่ใช้ในการทำความเย็นและอุตสาหกรรมกำลังเพิ่มปัญหานี้ ชี้ให้เห็นว่า National Geographic
ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
การประมาณการโดย IPCC หรือคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แสดงให้เห็นว่า "ประมาณครึ่งหนึ่งของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการกระทำของมนุษย์ระหว่างปี 1750 ถึง 2011 เกิดขึ้นในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา" (หน้า 4) ในศตวรรษนี้สามารถเพิ่มขึ้นจาก 0.3°C เป็น 4.8°C ขึ้นอยู่กับความพยายามที่ทำหรือไม่พยายามควบคุมปรากฏการณ์ (หน้า 7) NASA แสดงรายการผลกระทบในปัจจุบันและผลกระทบที่จะดำเนินต่อไป:
- การละลายของน้ำแข็งขั้วโลก เพิ่มระดับมหาสมุทร และน้ำท่วมชายฝั่งและพื้นที่ราบอื่นๆ
- การเพิ่มขึ้นของเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้ว เช่น การเกิดพายุ ความรุนแรงและความรุนแรงของพายุเฮอริเคน ไซโคลน และพายุโซนร้อนที่เพิ่มขึ้น
- ระบบนิเวศและการเกษตรเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง และการสูญพันธุ์ของพันธุ์พืชและสัตว์
เกสรและเชื้อรา
สภาป้องกันทรัพยากรธรรมชาติ (NRDC) แสดงรายการสารมลพิษบางชนิดที่มีทางชีวภาพและผลิตในธรรมชาติ เช่น ละอองเกสรดอกไม้และเชื้อรา
-
ผู้หญิงที่แพ้เกสรดอกไม้ Pollenจากต้นไม้ วัชพืช และหญ้า อาจทำให้เกิดอาการแพ้และไข้ละอองฟาง และเป็นปัญหาสุขภาพแม้ว่าจะไม่เป็นอันตรายถึงชีวิตก็ตาม มลพิษจากละอองเกสรดอกไม้คาดว่าจะเพิ่มขึ้นตามภาวะโลกร้อนเมื่อฤดูกาลปลูกยาวนานขึ้น ตามที่กระทรวงสาธารณสุขของรัฐเวอร์มอนต์ระบุ
- Mold เป็นปัญหาที่ส่งผลต่อคุณภาพอากาศภายในอาคาร เชื้อราบางชนิดผลิตสารพิษที่ทำให้เกิดอาการแพ้และโรคหอบหืด เชื้อราเกิดขึ้นในอาคารที่มีความชื้นสูงหรือมีความชื้นสูง
แหล่งข้อมูลของรัฐบาลท้องถิ่นบางแห่ง เช่น สำนักงานคุณภาพอากาศตะวันตกเฉียงใต้ของโอไฮโอในเทศมณฑลแฮมิลตัน ให้ข้อมูลเกี่ยวกับระดับละอองเกสรและเชื้อราในแต่ละวันสำหรับต้นไม้และพืชหลายชนิด
มาตรฐานคุณภาพอากาศ
มาตรฐานคุณภาพอากาศของสหรัฐอเมริกากำหนดโดย EPA ในตารางมาตรฐานคุณภาพอากาศแวดล้อมแห่งชาติ (NAAQS) นอกจากนี้ ประชาชนสามารถตรวจสอบระดับมลพิษในพื้นที่ของตนได้ที่เว็บไซต์ AirNow ซึ่งดูแลโดยรัฐบาล รายงาน State of the Air 2016 พบว่าคุณภาพอากาศดีขึ้นตลอดหลายทศวรรษ โดยมลพิษลดลง 69% นับตั้งแต่ปี 1970 แม้ว่าจะเห็นได้จากการเติบโตของอุตสาหกรรม การใช้พลังงาน และระยะทางก็ตาม ระดับมลพิษลดลงอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2555 ถึง 2557 อย่างไรก็ตาม เมืองที่มีมลพิษเลวร้ายที่สุด 25 เมืองรายงานวันที่ไม่ดีต่อสุขภาพมากกว่าแต่ก่อน (หน้า 4 และ 5) ดังนั้นมลพิษทางอากาศยังคงเป็นปัญหา
ความกังวลใหม่และความหวังใหม่
แม้ว่ามลพิษทางอากาศหลายประเภทที่ปนเปื้อนในอากาศในปัจจุบันถือเป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างแน่นอน แต่ความตระหนักรู้ก็เพิ่มมากขึ้นเกี่ยวกับอันตรายที่มลพิษเหล่านี้ก่อให้เกิดต่อผู้คนและโลกกฎระเบียบใหม่ที่ใช้ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา เช่น พระราชบัญญัติอากาศสะอาดและอื่นๆ ได้ลดปริมาณมลพิษที่สูบเข้าไปในอากาศทุกวันลงอย่างมาก ในขณะที่ยังมีอะไรอีกมากที่ต้องทำ นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมก็สามารถจัดการเพื่อนำภาวะโลกร้อนและอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอื่นๆ มาสู่แถวหน้า โดยได้รับการสนับสนุนจากสาธารณะและผู้ที่เกี่ยวข้องทางการเมือง ทำให้เกิดความก้าวหน้าในห้องโถงของรัฐบาลสหรัฐอเมริกาตลอดจนในระหว่างประเทศ ฟอรั่ม