Principaux effets d'un polluant atmosphérique individuel

Certains des principaux effets des polluants atmosphériques sont les suivants: 1. Composés du carbone 2. Effet de serre 3. Composés du soufre 4. Oxydes d’azote (NOx) 5. Pluies acides 6. Ozone (O3) 7. Hydrocarbures fluorés 8. Hydrocarbures 9. Métaux 10. Produits photochimiques 11. Matières particulaires (PM) 12. Toxiques.

1. Composés de carbone:

Le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone sont les deux polluants les plus importants. Ils doivent être libérés dans l'atmosphère par la combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole, etc.) pour la cuisson domestique, le chauffage, etc., ainsi que le combustible consommé dans les fours des centrales électriques, des industries, des centrales à chaud, etc. Rien que des combustibles fossiles, plus de 18 × 10 12 tonnes de CO 2 sont rejetées dans l'atmosphère chaque année.

Dans notre pays, les centrales thermiques émettront en moyenne environ 50 millions de tonnes par an dans l'atmosphère. Les charbons indiens sont notoires pour le CO 2 . Ils ont une teneur élevée en cendres (20-30%) et 45% dans certains cas) et de très mauvaises qualités de cendres. La consommation annuelle de charbon prévue pour les quatre centrales thermiques super thermiques NTPC est de 8 millions de tonnes à Singrauli (faible teneur), de 5 millions de tonnes à Korbad (haute teneur), de 8, 7 millions de tonnes à Ramagundam et de près de 5 millions de tonnes à Farakka (haute teneur). .

Le charbon que nous brûlons a été produit il y a 250 millions d'années, sur une période de plusieurs millions d'années. Si huit millions de tonnes de charbon à brûler à Singrauli, sont extraites sur une superficie de 10 km2. la période de formation du gisement sera alors sérieusement 5000 ans et si elle est exploitée sur une superficie de 1 km2. ce serait 5000 ans. Le CO 2 est également émis lors d'éruptions volcaniques. Sur une échelle de temps globale, les quantités connues de CO 2 dans le calcaire et les sédiments fossiles suggèrent que la période de présence normale du CO 2 dans l'atmosphère est d'environ 1000 000 ans.

Dans une certaine mesure, une augmentation du niveau de CO 2 dans l'atmosphère augmente le taux de photosynthèse et par conséquent la croissance des plantes, agissant comme engrais, en particulier dans les climats tropicaux chauds. Ce potentiel d'effet fertilisant peut être exploité en utilisant des variétés de cultures et des pratiques agricoles modifiées. Cependant, une augmentation de la concentration de CO 2 dans l'atmosphère peut avoir des effets désastreux. Ceci est décrit dans Effet de serre.

2. effet de serre:

Étant donné que le CO 2 est confiné exclusivement dans la troposphère, sa concentration plus élevée peut agir comme un polluant sérieux. Dans des conditions normales (avec une concentration de CO 2 normale), la température à la surface de la Terre est maintenue par le bilan énergétique des rayons du soleil qui frappent la planète et par la chaleur qui est renvoyée dans l’espace.

Cependant, lorsqu'il y a augmentation de la concentration en CO 2, l'épaisse couche de ce gaz empêche la réémission de la chaleur. Cette concentration épaisse de CO 2 empêche la réémission de la chaleur. Cette couche épaisse de CO 2 fonctionne donc comme les panneaux de verre d’une serre (ou les vitres d’une voiture), permettant à la lumière du soleil de filtrer mais évitant que la chaleur ne soit émise de nouveau par la surface.

C'est ce qu'on appelle l'effet de serre. (Fig. 2.4) Ainsi, la plus grande partie de la chaleur est absorbée par la couche de CO 2 et les vapeurs d’eau dans l’atmosphère, ce qui ajoute à la chaleur déjà présente. Le résultat net est le réchauffement de l'atmosphère terrestre. Ainsi, l'augmentation des niveaux de CO 2 a tendance à réchauffer l'air dans les couches inférieures de l'atmosphère à l'échelle mondiale.

Il y a près de 100 ans, le niveau de CO 2 était de 275 ppm. Aujourd'hui, il est de 359 ppm et d'ici 2040, il devrait atteindre 450 ppm. Le CO 2 augmente la température de la terre de 50%, tandis que les CFC sont responsables d'une autre augmentation de 20%. Il y a suffisamment de CFC pour les 120 dernières années. La confiance du CFC en matière de mainlevée soit stoppée.

Le piège à chaleur fourni par le CO 2 atmosphérique a probablement contribué à créer les conditions nécessaires à l'évolution de la vie et au verdissement de la terre. Par rapport à la planète modérément chaude. Mars, avec trop peu de CO 2 dans son atmosphère, est gelé et Vénus avec trop est un four sec. L'excès de CO 2 est dans une certaine mesure absorbé par les océans. Mais avec l’industrialisation de l’Ouest et la consommation accrue d’énergie, le CO 2 était rejeté dans l’atmosphère plus rapidement que la capacité des océans à l’absorber. Ainsi, la concentration augmente. Selon certaines estimations, le CO 2 dans l'air aurait augmenté de 25% depuis le milieu du 19e siècle. Il pourrait même être doublé d'ici 2030 après JC

Cependant, il existe certaines divergences d'opinions sur l'ampleur de l'augmentation de la température de la Terre due à l'augmentation du niveau de CO 2 et à l'augmentation de la température moyenne mondiale (15 ° C) de 2 ° C. plus d'un quart de degré. D'autres gaz contribuent également à l'effet de serre. Ce sont le SO 2, les NO x et les CFC rejetés par l'industrie et l'agriculture. Même un changement de 2 degrés peut perturber le bilan thermique de la Terre, entraînant des conséquences catastrophiques.

Certains analystes estiment que les changements de la température moyenne de la terre seront apparents d'ici 2050, lorsque la température augmenterait de 1, 5 à 4, 5 0 C. Selon une projection, les changements seront les moins importants sous les tropiques et les plus importants aux pôles. Ainsi, le Groenland, l'Islande, la Norvège, la Suède, la Finlande, la Sibérie et l'Alaska seront parmi les plus touchés. Les calottes polaires fondraient.

Une élévation de cinq degrés ferait monter le niveau de la mer de cinq mètres en quelques décennies, menaçant toutes les villes côtières densément peuplées, de Shanghai à San Francisco. Il est suggéré que l’Amérique du Nord serait plus chaude et plus sèche. Les États-Unis produiraient moins de grains.

D'autre part, l'Afrique du Nord et de l'Est, le Moyen-Orient, l'Inde, l'Australie occidentale et le Mexique seraient plus chauds et plus humides, leur permettant de produire davantage de céréales. La saison de riziculture ainsi que les superficies en culture de riz pourraient augmenter. Cependant, cela peut ne pas se produire car une température de surface plus élevée augmentera l'évaporation de l'eau, réduisant ainsi le rendement en grain. Selon le scientifique américain, George Wood, les pluies annuelles de mousson en Inde pourraient même cesser complètement.

Selon une estimation, si toute la glace de la terre fondait, 200 pieds d'eau seraient ajoutés à la surface de tous les océans, et les villes côtières basses comme Bangkok et Venise seraient inondées. Une élévation du niveau de la mer de 50 à 100 cm provoquée par le réchauffement des océans inonderait les terres basses du Bangladesh et du Bengale occidental.

En raison de l'effet de serre, davantage d'ouragans et de cyclones peuvent se produire et la fonte des neiges précoce dans les montagnes provoque davantage d'inondations pendant la mousson. Selon certains, d'ici 25 ans environ, le niveau de la mer s'élèvera de 1, 5 à 3, 5 mètres et au Bangladesh seulement, 15 millions de personnes devront être réinstallées. Les villes basses de Dhaka et Kolkata peuvent être inondées.

En outre, les cinq problèmes environnementaux émergents (nouvelles technologies, marées, pollution par le diesel, brouillard acide et menaces pour l’Antarctique), que le PNUE a pu identifier, celui qui s’est avéré le plus désagréable, et l’effet de serre de l’effet de serre mondial chauffage.

Cela est dû à l'accumulation dans l'atmosphère de CO 2 et d'autres gaz toxiques rejetés par l'industrie et l'agriculture. Si rien n'est fait, il pourrait modifier les températures, les précipitations et le niveau de la mer. Le PNUE a bien choisi le slogan «Réchauffement de la planète: alerte mondiale» pour alerter les populations à l’occasion de la Journée mondiale de l’environnement, le 5 juin 1989.

Le coût de la défense (réduction des émissions de gaz et recherche visant à identifier les régions les plus touchées et le plan de défense côtière) serait énorme: environ 100 milliards de dollars ou plus pour une élévation du niveau de la mer d’un mètre. Le problème est que les régions les plus vulnérables des pays en développement ne disposent pas de ressources économiques.

Les pays en développement, qui rejettent les deux cinquièmes des émissions mondiales de dioxyde de carbone chaque année, augmentent de plus de 100 millions de tonnes par an. Le Canada a récemment déclaré dépenser 1, 2 milliard de dollars pour contrôler les gaz à effet de serre.

(I) monoxyde de carbone:

Les automobiles sont la principale source de CO, bien que les autres impliquent un processus de combustion tel que des poêles, des fours, des feux à ciel ouvert, des forêts et des feux de brousse, des mines de charbon en feu, des usines, des centrales électriques, etc., dégagent également du CO. Les principales sources de ce polluant sont les produits d'échappement provenant de véhicules à moteur empruntant des routes communes et des intersections dans des villes comme Delhi, Kolkata, Mumbai, etc.

À Delhi, pendant les heures de pointe, jusqu'à 692 kg de CO sont émis dans l'air. La fumée des automobiles, des centrales thermiques et des centrales à chaud, des concasseurs de pierre, etc. contribue également au niveau de CO dans l'air. Le CO représente jusqu'à 80% de toutes les émissions des voitures et pour plus de 60% des principaux polluants ajoutés à l'atmosphère.

Aux États-Unis, en 1965, 66 millions de tonnes de CO ont été émises par les gaz d'échappement des automobiles, soit environ 91% de ce gaz, toutes sources confondues. À Los Angeles, en 1971, les émissions de CO provenant des automobiles étaient de 8 960 tonnes par jour et représentaient 98% des niveaux de CO dans les zones urbaines, entre 5 et 50 ppm. La combustion incomplète des combustibles domestiques dégage du CO.

Les sources naturelles de ce gaz sont diverses plantes et animaux. Les animaux plus élevés produisent du CO suite à la dégradation de l'hémoglobine. Une partie du CO est également libérée du jus de bile. La décomposition des pigments photosynthétiques dans les algues libère également du CO. Les plantes produisent en moyenne 10 tonnes de CO chaque année.

Le monoxyde de carbone est très nocif pour les personnes exposées à des autoroutes encombrées à une concentration d'environ 100 ppm. Ainsi, les conducteurs sont les personnes les plus touchées. Le CO cause des difficultés respiratoires, des maux de tête et une irritation des muqueuses. Il se combine avec l'hémoglobine du sang, réduisant ainsi sa capacité de charge.

Le gaz est fatal à plus de 1000 ppm., Causant une perte de conscience en une heure et la mort en quatre heures. Si ce gaz est inhalé pendant quelques heures à une concentration même faible de 200 ppm., Il provoque des symptômes d'empoisonnement. Le CO inhalé se combine avec l'hémoglobine sanguine pour former une carboxyhémoglobine environ 210 fois plus rapidement que l'O 2 .

La formation de carboxyhémoglobine diminue la capacité de transport du sang vers les cellules en O 2, ce qui entraîne une hypoxie par manque d'oxygène. À environ 200 ppm pendant 6 à 8 heures, la céphalée commence et l'activité mentale diminue; au-dessus de 300 ppm, la céphalée commence avec des vomissements et un collapsus; au-dessus de 500 ppm, l'homme atteint le coma et à 1000 ppm, il y a la mort.

La concentration maximale admissible (CMA) admise pour une exposition professionnelle est de 50 ppm pendant 8 heures. L'augmentation du taux de carboxyhémoglobine de 1-2% à 3-4% peut provoquer une anoxie cérébrale entraînant une altération de la vision et de l'activité psychomotrice. Les concentrations sublétales de ce gaz peuvent être nocives en raison d'une exposition prolongée.

Chez les fumeurs, des expositions prolongées peuvent provoquer une réponse adaptative, produisant même plus d'hémoglobine, pouvant atteindre 8%. En cas de tabagisme, si le sang contient 10% de carboxyhémoglobine dans le sang, la tolérance au CO pourrait être abaissée. Les fumeurs de cigarettes ont augmenté leur taux d'hématocrite (pourcentage du nombre de globules rouges) quelques minutes après avoir fumé. Dans les pays développés, les cigarettes sont associées à au moins 80% des décès par cancer du poumon.

Selon certains, toutefois, le tabagisme immunise contre la maladie de Parkingson, qui affecte le système nerveux et se caractérise par des tremblements, une rigidité musculaire et une émaciation. La pyridine est libérée dans le corps en fumant et fournit une protection contre cette maladie, probablement en concurrençant d'autres substances toxiques et en bloquant l'impact sur les neuro-récepteurs. La plupart des plantes ne sont pas affectées par les niveaux de CO connus pour affecter l'homme. À des niveaux plus élevés (100 à 10 000 ppm), le gaz affecte la chute des feuilles, la courbure des feuilles, la réduction de la taille des feuilles, le vieillissement prématuré, etc. Il inhibe la respiration cellulaire des plantes.

3. Composés de soufre:

Parmi plusieurs autres composés soufrés majeurs dans l'atmosphère, les oxydes de soufre sont les polluants les plus graves. Les autres composés S sont le sulfure de carbone (CIS), le sulfure de carbone (CS 2 ), le sulfure de diméthyle [(CH 3 ) 2 S] et les sulfates. La principale source d'oxydes de soufre est la combustion du charbon et du pétrole. Ainsi, la plupart des oxydes proviennent de centrales thermiques et d’autres installations à base de charbon et de complexes de fusion. Les automobiles libèrent également du SO 2 dans l'air.

(I) Dioxyde de soufre:

La principale source d’émission de SO 2 est la combustion de combustibles fossiles (charbon) dans les centrales thermiques, les fonderies (fusion de minerais contenant du soufre) et d’autres procédés tels que la fabrication d’acide sulfurique et d’engrais. Celles-ci représentent environ 75% des émissions totales de SO 2 . La majeure partie des 25% restants provient des raffineries de pétrole et des automobiles. On estime qu'environ 10 millions de tonnes de SO sont ajoutées chaque année à l'environnement mondial aux États-Unis.

Dans notre pays, les émissions de SO 2 sont en augmentation sur l’année et on prévoit qu’en 2010, elles atteindraient environ 18, 19 millions de tonnes. 6, 76 millions de tonnes en 1979. Cela est dû à une augmentation correspondante de la consommation de charbon dans le pays. NTPC a étendu son réseau. En Inde, la production de charbon en 1950 était de 35 millions de tonnes métriques, pour atteindre 150 millions de tonnes métriques. en 1980, et devrait atteindre 400 millions de tonnes. d'ici à 2010

Le SO 2 provoque une irritation intense des yeux et des voies respiratoires. Il est absorbé dans le passage humide des voies respiratoires supérieures, ce qui entraîne un gonflement et une sécrétion stimulée des muscles. L'exposition à 1 ppm de SO 2 provoque la construction d'un passage d'air et provoque une broncho-constriction significative chez les asthmatiques à des concentrations même faibles (0, 25 à 50 ppm). L'air humide et les brouillards augmentent le SO 2 en raison de la formation d'ions H 2 SO 4 et de sulfates; H2S04 est un puissant irritant (4-20 fois) que le SO2

Ce gaz cause des dommages aux plantes supérieures, formant des zones nacrotiques sur les feuilles. Les plantes sont relativement plus sensibles au SO 4 que les animaux et les hommes. Ainsi, les seuils de lésion de SO 4 chez les plantes sont assez faibles par rapport aux animaux et à l'homme (tableau 2.2).

Dans la plupart des plantes, la surface des feuilles s’effondre sous une exposition intense au SO 2 . Il y a blanchiment des pigments de feuilles. Ainsi, l'exposition au SO 2 a un impact sur la productivité des installations. Une concentration élevée de SO 4 dans l'air a réduit le pH du tissu des feuilles de certains arbres, augmentant la teneur en soufre total des feuilles et de l'écorce des arbres. La teneur en soufre des feuilles et de l'écorce des arbres a également augmenté.

La teneur en soufre du sol dans la zone adjacente à une centrale thermique a également augmenté. Dans le blé, exposition à 0, 8 ppm. de SO 2 avec de la fumée de charbon pendant 2 heures par jour pendant 60 jours a entraîné une réduction de la longueur des racines et des pousses, du nombre de feuilles par plante, de la biomasse, de la productivité, du nombre de grains par épi et du rendement.

La surface foliaire, la biomasse foliaire et la biomasse totale des plantes ont été considérablement réduites chez les plantes exposées au SO 2, certaines plantes comme Nerium indicum servant d'indicateurs de la pollution par le SO 2 . Le SO 2 affecte les pores stomatiques, la fréquence stomatique, les trichomes et la structure des chloroplastes. Le gaz est absorbé après avoir traversé des stomates et oxydé en ions H2S04 ou sulfate. Le SO 2 lui-même peut également être toxique pour les plantes. Les aérosols d'acide sulfurique sont généralement toxiques pour les plantes.

Le SO 2 intervient également dans l'érosion des matériaux de construction tels que le marbre calcaire, l'ardoise utilisée dans la toiture, le mortier et la détérioration des statues. Les raffineries de pétrole, les odeurs, les usines de papier kraft détériorent les monuments historiques adjacents.

(II) sulfure d'hydrogène:

À faible concentration, l'H 2 S provoque des maux de tête, des nausées, un collapsus, le coma et la mort finale. Une odeur désagréable peut détruire l’appétit à 5 ppm chez certaines personnes. Une concentration de 1 M) ppm peut provoquer des conjonctifs et une irritation des muqueuses. Exposition à 500 ppm pendant 15-30 minutes. peut provoquer une diarrhée colique et une pneumonie bronchique. Ce gaz traverse facilement la membrane alvéolaire du poumon et pénètre dans le sang. La mort est due à une défaillance respiratoire.

Les principales sources de H2 S sont la végétation en décomposition et les matières animales, en particulier dans les habitats aquatiques. Les sources de soufre, les éruptions volcaniques, les fosses de charbon et les égouts fournissent également ce gaz. Environ 30 millions de tonnes de H 2 S sont rejetées chaque année par les océans et 60 à 80 millions de tonnes par an par voie terrestre. Les industries émettent environ 3 millions de tonnes chaque année. Les principales sources industrielles d’H 2 S sont les utilisateurs de combustibles contenant du soufre.

4. Oxydes d'azote (NO x ) :

Même dans une atmosphère non polluée, il existe des quantités mesurables d'oxyde nitreux, d'oxyde nitrique et de dioxyde d'azote. Parmi ceux-ci, l'oxyde nitreux (NO) est le composé pivot. Il est produit par combustion de O 2 ou même plus facilement avec O 3 pour former le dioxyde d’azote plus toxique (NO 2 ). Le NO 2 peut réagir avec la vapeur d'eau dans l'air pour former du HNO 3 . Cet acide se combine avec NH 3 pour former du nitrate d'ammonium. La combustion de combustibles fossiles contribue également aux oxydes d'azote. Environ 95% de l'oxyde d'azote est émis sous forme de NO et les 5% restants sous forme de NO 2 . Dans les zones urbaines, environ 46% des oxydes d'azote dans l'air proviennent de véhicules, 25% de la production d'électricité et le reste, d'autres sources. Dans les villes métropolitaines, les gaz d'échappement des véhicules sont la source la plus importante d'oxydes d'azote.

(I) Oxyde nitreux (N 2 O):

Dans l’atmosphère, les concentrations maximales de N 2 O sont d’environ 05 ppm, alors que la moyenne mondiale est estimée à près de 0, 25 ppm. Ce gaz n'a jusqu'à présent pas été impliqué dans les problèmes de pollution atmosphérique.

(II) oxyde nitrique (NO):

Les principales sources de ce gaz sont les industries fabriquant du HNO 3 et d’autres produits chimiques, ainsi que les gaz d’échappement d’automobiles. À haute température, la combustion d'essence produit ce gaz. Une grande partie de celle-ci est facilement convertie en NO 2 plus toxique dans l'atmosphère par une série de réactions chimiques.

Le NO est responsable de plusieurs réactions photochimiques dans l'atmosphère, en particulier de la formation de plusieurs polluants secondaires tels que le PAN, l'O 3, les composés carbonylés, etc. en présence d'autres substances organiques. Il existe peu de preuves du rôle direct de ce gaz causant un risque pour la santé, aux niveaux retrouvés dans l'air urbain.

(III) Dioxyde d'azote (NO 2 ):

Un gaz brun rougeâtre profond, qui est le seul gaz polluant coloré largement répandu. Ce gaz est le constituant principal du smog photochimique dans les régions métropolitaines. Le NO 2 provoque une irritation des alvéoles, entraînant des symptômes ressemblant à un emphysème (inflammation) lors d'une exposition prolongée à 1 ppm. L'inflammation pulmonaire peut être suivie de mort. Les fumeurs peuvent facilement développer des maladies pulmonaires, car les cigarettes et les cigares contiennent de 330 à 1500 ppm d’oxydes d’azote. Le NO 2 est très nocif pour les plantes. Leur croissance est supprimée lorsqu’ils sont exposés à 0, 3-0, 5 ppm pendant 10 à 20 jours. Les plantes sensibles présentent une lésion visible des feuilles lorsqu'elles sont exposées à 4 à 8 ppm pendant 1 à 4 heures.

5. pluies acides:

On voit que les oxydes de soufre et d’azote sont des polluants atmosphériques gazeux importants. Ces oxydes sont principalement produits par la combustion de combustibles fossiles, de fonderies, de centrales électriques, de gaz d'échappement d'automobiles, de feux domestiques, etc. Ces oxydes sont entraînés dans l'atmosphère et peuvent parcourir des milliers de kilomètres.

Plus ils restent longtemps dans l'atmosphère, plus ils risquent d'être oxydés en acides. L'acide sulfurique et l'acide nitrique sont les deux principaux acides. Ils se dissolvent ensuite dans l'eau de l'atmosphère et tombent sur le sol sous forme de pluie acide ou peuvent rester dans l'atmosphère sous forme de nuages ​​et de brouillards.

L'acidification de l'environnement est un phénomène créé par l'homme. La pluie acide est un mélange de H 2 SO 4 et de HNO 3 et le rapport entre les deux peut varier en fonction des quantités relatives d’oxydes de soufre et d’azote émises. En moyenne, 60 à 70% de l'acidité est attribuée à H2S03 et 30 à 40% à HNO3. Le problème des pluies acides a considérablement augmenté en raison de l'industrialisation.

La combustion de combustibles fossiles pour la production d'électricité représente près de 60% à 70% des émissions totales de SO ^ dans le monde. Les émissions de NO 2 provenant de sources anthropiques varient entre 20 et 90 millions de tonnes par an dans le monde. Les pluies acides ont posé un problème écologique global, car les oxydes parcourent de longues distances et lors de leur voyage dans l'atmosphère, ils peuvent subir des transformations physiques et chimiques pour produire des produits plus dangereux.

Les pluies acides créent des problèmes complexes et leurs impacts sont considérables. Ils augmentent l'acidité des sols, affectant ainsi la flore et la faune terrestres; provoquer l’acidification des lacs et des cours d’eau affectant ainsi la vie aquatique, affecte la productivité des cultures et la santé humaine. En plus de cela, ils corrodent également les bâtiments, monuments, statues, ponts, clôtures, balustrades, etc.

En raison de l'acidité, les concentrations de métaux lourds tels que l'aluminium, le manganèse, le zinc, le cadmium, le plomb et le cuivre dans l'eau augmentent au-delà des limites de sécurité. En Suède, plus de 10 000 lacs se sont acidifiés. Des milliers de lacs aux États-Unis, au Canada et en Norvège sont devenus improductifs en raison de l'acidité. La population de poissons a énormément diminué. Les lacs sont en train de devenir des cimetières à poissons.

De nombreuses bactéries et algues bleu-vert sont tuées en raison de l'acidification, perturbant ainsi l'équilibre écologique. En Allemagne, près de 8% de la forêt est morte et près de 18 millions d'acres de forêts sont gravement touchés par les pluies acides. Des forêts en Suisse, aux Pays-Bas et en Tchécoslovaquie ont également été endommagées par les pluies acides. Des éléments nutritifs tels que le calcium, le magnésium et le potassium ont été lessivés du sol par les acides.

Les pluies acides sont emportées par les vents dominants vers les endroits où les précipitations se produisent. Ainsi, des oxydes peuvent être produits à un endroit et ceux-ci agissent ailleurs en se transformant en acides. Les deux victimes sont le Canada et la Suède. Le Canada reçoit des pluies acides provenant d'unités pétrochimiques en Amérique du Nord.

Les vents violents attirent les pluies acides des usines britanniques et françaises en Suède. Les pluies acides en Norvège, au Danemark et en Allemagne sont tout aussi sombres. On dit que 90% des pluies acides en Norvège et 75% en Suède sont dues aux oxydes de pluies dérivants. Les pluies acides deviennent donc un enjeu politique majeur car elles se transforment en bombe anti-pollution.

Bien que l’acidité de l’eau de pluie n’ait pas encore fait l’objet d’une surveillance adéquate, les pays en développement comme le nôtre pourraient bientôt faire face au problème des pluies acides. Les pluies acides se propagent rapidement dans les pays en développement, où les sols tropicaux sont encore plus vulnérables que ceux d'Europe. Il semble que le problème des pluies acides soit en augmentation en Inde. Des zones industrielles où le pH de l'eau de pluie est inférieur ou proche de la valeur critique ont été enregistrées à Delhi, Nagpur, Pune, Mumbai et Kolkata.

Cela est dû au dioxyde de soufre provenant des centrales au charbon et des raffineries de pétrole. Selon une étude réalisée par la section de surveillance de l'air de BARC; le pH moyen des pluies acides à Kolkata est de 5, 80, Hyderabad 5, 73, Chennai 5, 58, Delhi, 6, 21 et Mumbai 4, 80. La situation pourrait même s'aggraver à l'avenir en raison de l'installation accrue de centrales thermiques par NTPC et de l'augmentation consécutive de la consommation de charbon.

Selon une estimation, les émissions totales de SO 2 en Inde provenant de la combustion de combustibles fossiles seraient passées de 1, 38 million de tonnes en 1966 à 3, 20 millions de tonnes en 1979, soit une augmentation de 21% par rapport à une augmentation correspondante de 8, 4% seulement aux États-Unis pendant la même période. Il est urgent de procéder à une surveillance régulière adéquate afin de fournir des avertissements opportuns concernant l'acidification de notre environnement.

6. Ozone (O 3 ):

Il est universellement reconnu que la couche d'ozone de la stratosphère nous protège des rayons UV nocifs du soleil. L’appauvrissement de cette couche d’ozone par les activités humaines peut avoir de graves conséquences et est devenu un sujet de grande préoccupation au cours des dernières années. D'autre part, l'ozone se forme également dans l'atmosphère par réaction chimique: certains polluants (SO 2, NO 2, aldéhydes) sont impliqués dans l'absorption des rayons UV. L'ozone atmosphérique est maintenant considéré comme un danger potentiel pour la santé humaine et la croissance des cultures. Ce qui fait de l’ozone à la fois un tueur et un sauveur nécessite d’être défini de manière à avoir une idée précise de son potentiel biologique du point de vue du bien-être humain.

Effet nocif de l'ozone:

La température diminue avec l’altitude croissante dans la troposphère (entre 8 et 16 km de la surface de la Terre), tandis qu’elle augmente avec l’altitude croissante dans la stratosphère (entre 16 et 50 km). Cette élévation de la température dans la stratosphère est causée par la couche d'ozone. La couche d'ozone a deux effets importants et interdépendants.

Premièrement, il absorbe les rayons ultraviolets et protège ainsi toute la vie sur Terre des effets nocifs des rayonnements. Deuxièmement, en absorbant le rayonnement UV, la couche d'ozone chauffe la stratosphère, provoquant une inversion de température. Cette inversion de température a pour effet de limiter le mélange vertical des polluants, ce qui entraîne la dispersion des polluants sur de plus grandes surfaces et près de la surface de la terre.

C’est pourquoi un nuage dense de polluants plane généralement sur l’atmosphère dans les zones très industrialisées, ce qui entraîne plusieurs effets désagréables. Les déchets se sont étendus horizontalement relativement plus rapidement que verticalement, atteignant les longitudes du monde en environ une semaine et toutes les latitudes en quelques mois. Il y a donc très peu de choses qu'un pays puisse faire pour protéger la couche d'ozone au-dessus de lui.

Le problème de l'ozone a donc une portée mondiale. Malgré un mélange vertical lent, certains des polluants (CFC) pénètrent dans la stratosphère et y restent pendant des années jusqu'à ce qu'ils soient convertis en d'autres produits ou qu'ils soient transportés dans la stratosphère. La stratosphère pourrait être considérée comme un puits, mais malheureusement, ces polluants (CFC) réagissent avec l’ozone et l’épuisent.

L'ozone près de la surface de la terre dans la troposphère crée des problèmes de pollution. L'ozone et d'autres oxydants tels que le nitrate de peroxyacétyle (PAN) et le peroxyde d'hydrogène sont formés par des réactions dépendantes de la lumière entre le NO 2 et les hydrocarbures. L'ozone peut également être formé par le NO 2 sous l'effet des rayons UV. Ces polluants provoquent le smog photochimique.

L'augmentation de la concentration en O 3 près de la surface de la terre réduit considérablement les rendements des cultures. Il a également des effets néfastes sur la santé humaine. Ainsi, alors que des niveaux plus élevés d’O 3 dans l’atmosphère nous protègent, ils sont nocifs lorsqu’ils entrent en contact direct avec nous et les plantes à la surface de la Terre.

Chez les plantes, l’O 3 entre par les stomates. Il provoque des dommages visibles aux feuilles et donc une diminution du rendement et de la qualité des produits végétaux. O 3 peut éliminer les plantes des insectes. .À 0, 02 ppm, il endommage le tabac, les tomates, les haricots, les pins et d’autres plantes. Dans les semis de pin, il provoque une brûlure de la pointe. En Californie, aux États-Unis, la pollution de l'air entraîne une perte de récolte d'une valeur de deux. Milliards de dollars. Les raisins ne sont plus produits aux États-Unis, principalement à cause de la pollution par les oxydants.

L'ozone seul et en combinaison avec d'autres polluants comme le SO 2 et les NO x, entraînant des pertes de récoltes de plus de 50% dans plusieurs pays européens. Au Danemark, l'O 3 affecte la pomme de terre, le girofle, les épinards, la luzerne, etc. Dans les poches limitées, la concentration en O 3 peut être potentiellement nocive. L'ozone réagit également avec de nombreuses fibres, en particulier le coton, le nylon, le polyester et les colorants. L'étendue des dégâts semble être affectée par la lumière et l'humidité. O, durcit le caoutchouc (tableau 2.3)

À une concentration plus élevée, l'ozone nuit à la santé humaine (tableau 2.4).

Effet utile de l'ozone:

L'ozone nous protège des rayons UV nocifs du soleil. Malgré sa faible proportion (0, 02-0, 07 ppm), il joue un rôle majeur dans la climatologie et la biologie de la Terre. Il filtre toutes les radiations inférieures à 3000 A. Ainsi, l'O 3 est intimement lié au processus de maintien de la vie. Tout appauvrissement de la couche d'ozone aurait donc des effets catastrophiques sur les systèmes biologiques de la planète. Au cours des dernières années, on a pu se rendre compte que la concentration d'ozone dans l'atmosphère terrestre s'est estompée.

Nous avons déjà expliqué que la couche d’ozone par absorption des rayons UV chauffait la stratosphère, provoquant ainsi l’inversion de température. Cette inversion de température limite le mélange vertical des polluants. Cependant, malgré ce mélange vertical lent, certains polluants pénètrent dans la stratosphère et y restent des années jusqu'à ce qu'ils réagissent avec l'ozone et soient convertis en d'autres produits.

Ces polluants appauvrissent donc l'ozone dans la stratosphère. Les principaux polluants responsables de cet épuisement sont les chlorofluorocarbones (CFC), les oxydes d'azote provenant des engrais et des hydrocarbures. Les CFC sont largement utilisés comme agents de refroidissement dans les climatiseurs et les réfrigérateurs, les solvants de nettoyage, les propulseurs d'aérosol et dans les isolants en mousse. Les CFC sont également utilisés dans les équipements d'extinction d'incendie.

Ils s'échappent sous forme d'aérosol dans la stratosphère. Les moteurs à réaction, les véhicules à moteur, les engrais à base d’azote et d’autres activités industrielles sont responsables de l’émission de «CFC, NO, etc.». Les avions supersoniques volant à la hauteur de la stratosphère provoquent de graves perturbations des niveaux d’O3.

La menace qui pèse sur l’O3 provient principalement des CFC, dont on sait qu’ils épuisent l’ozone de 14% au taux d’émission actuel. D'autre part, les NOx réduiraient l'ozone de 3, 5%. Les engrais azotés libèrent de l'oxyde nitreux lors de la dénitrification. L’épuisement de l’ozone entraînerait de graves changements de température sur la terre et des dommages aux systèmes de maintien de la vie.

L’appauvrissement de la couche d’ozone dans la stratosphère a des effets nocifs directs et directs. L'augmentation de la température dans la stratosphère étant due à l'absorption de chaleur par l'ozone, la réduction de l'ozone entraînerait des changements de température et une défaillance des précipitations sur la Terre. De plus, un pour cent de réduction de l’O3 augmente le rayonnement ultraviolet sur la Terre I de 2%. Une série d’effets nocifs est causée par une augmentation du rayonnement. Le cancer est la menace la mieux établie pour l'homme.

Lorsque la couche d’O3 devient plus mince ou présente des trous, elle provoque des cancers, en particulier des lésions cutanées. Une diminution de 10% de l'ozone stratosphérique semble entraîner une augmentation de 20 à 30% du cancer de la peau. Les autres troubles sont les cataractes, la destruction de la vie aquatique et de la végétation et la perte d'immunité. Chaque année, près de 6 000 personnes décèdent de tels cancers aux États-Unis. Ces cas ont augmenté de 7% en Australie et en Nouvelle-Zélande.

Outre les effets directs, il existe également des effets indirects. Dans des conditions d'effet de serre, les plantes exposées aux rayons UV ont montré une réduction de 20 à 50% de la croissance, une réduction de la teneur en chlorophylle et une augmentation des mutations nocives. Le rayonnement ultraviolet réduit également la productivité du poisson.

En Inde, aucun effort de ce type n’a été fait pour surveiller la concentration d’O 3 dans les grandes villes, mais la situation n’est pas très satisfaisante. Les émissions des automobiles sont d’environ 1, 6 million de tonnes, et devraient augmenter dans les années à venir en raison de la dépendance accrue à l'égard du charbon et du pétrole pour plusieurs utilisations. La combustion de ces combustibles provoque des émissions de NOx et d'hydrocarbures nécessaires à la formation d'oxydants.

D'autre part, les mêmes polluants jouent un rôle dans l'appauvrissement de la couche d'ozone. Dans les deux cas, des effets humains sont remarqués sur la terre. La pollution par l'ozone deviendra probablement un problème mondial majeur au cours des prochaines décennies. Les pays du monde entier doivent coopérer pour éliminer les dangers de la destruction de la couche d'ozone dans la stratosphère et de la production d'ozone à la surface de la Terre.

Efforts mondiaux pour protéger la couche d'ozone:

La première conférence mondiale sur l'appauvrissement de la couche d'ozone s'est tenue à Vienne (Autriche) en 1985, année au cours de laquelle des scientifiques ont découvert un trou dans le pôle Sud. L’équipe britannique a découvert un trou dans la couche d’ozone aussi grand que celui des États-Unis. Cela a été suivi par le Protocole de Montréal en 1987, qui préconisait une réduction de 50% de l'utilisation des CFC d'ici 1998, ramenant ainsi au niveau de 1986 et du Protocole de Kyoto en 2001. Les États-Unis n'ont pas signé le Protocole de Kyoto.

De nombreux pays, dont l'Inde, n'ont pas signé le protocole. L'Inde ne voyait aucune raison, car ses rejets de CFC ne représentent que 6 000 tonnes par an, soit l'équivalent d'un jour et demi de rejets mondiaux. Dans notre pays, la consommation de CFC par habitant est de 0, 02 kg. contre 1 kg. du monde développé. Les CFC sont principalement le problème du monde développé, puisque 95% des CFC sont libérés par les pays européens, les États-Unis, la Russie et le Japon.

Les États-Unis à eux seuls libèrent 37% de CFC (produisant 2 milliards de dollars de CFC), Du Pout produit à lui seul près de 250 000 tonnes de CFC. Le Royaume-Uni est l'un des principaux exportateurs de CFC, les autres exportateurs étant les États-Unis, la France et le Japon. La Suède et l'Allemagne envisagent d'éliminer l'utilisation des CFC. La Communauté européenne a également décidé de réduire sa production de 85%.

La conférence internationale de trois jours intitulée "Sauver la couche d'ozone" a été organisée conjointement à Londres en mars 1989 par le gouvernement britannique et le PNUE. Cette conférence a mis en lumière le problème mondial créé par le monde développé, qui tente à son tour de dicter ses conditions aux pays en développement en matière de pollution par les CFC. Il a été souligné que rien de moins que le retrait final de tous ces CFC et autres produits chimiques qui appauvrissent l'O 3 . Cela a été soutenu par 37 autres pays pour le Protocole de Montréal qui avait été initialement signé par 31 pays. L'Inde compte trois centres métropolitains: Delhi, Mumbai et Kolkata, les plus grandes villes productrices d'ozone. Les autres villes sont Mexico, Los Angeles et Bangkok.

Une autre conférence internationale sur l'ozone a eu lieu à Helsinki en mai 1989 pour réviser le Protocole de Montréal. Pas moins de 80 pays ont accepté d'interdire totalement les produits chimiques responsables de l'appauvrissement de la couche d'ozone d'ici à l'an 2000. Toutefois, la conférence s’est écartée du projet du PNUE de créer un Fonds international pour le climat. Alors que les pays en développement préféraient disposer du fonds, les pays développés, notamment le Japon, les États-Unis et le Royaume-Uni, ont rejeté le plan. L'accord pour l'élimination des CFC d'ici à l'an 2000. un grand pas en avant vers la protection de l'environnement n'a pas été accompli.

En juin 1989, deux grandes sociétés japonaises - Mitsubishi Electric et Taiyo Sanyo (une société gazière) ont affirmé avoir développé conjointement une solution de remplacement aux CFC. L’appareil, appelé nettoyage de la glace, est un appareil de nettoyage à semi-conducteurs qui utilise de fines particules de glace et d’alcool gelé à des températures inférieures à -50 ° C. Cela a permis d'éliminer la poussière des semi-conducteurs sans les endommager et les résultats étaient comparables à ceux des CFC.

7. Fluorocarbures:

En quantités infimes, les fluorocarbures sont bénéfiques pour la prévention de la carie dentaire chez l'homme. Cependant, des niveaux plus élevés deviennent toxiques. En Inde, il existe un problème de fluorose, ainsi que dans d’autres pays comme les États-Unis, l’Italie, les Pays-Bas, la France, l’Allemagne, l’Espagne, la Suisse, la Chine, le Japon et certains pays d’Afrique et d’Amérique latine.

Dans notre pays, il s'agit d'un problème de santé publique dans les États du Gujarat, du Rajasthan, du Pendjab, du Haryana, de l'UP, de l'Andhra Pradesh, du Tamil Nadu, du Karnataka et de certaines régions de Delhi. Les fluorures dans l'atmosphère proviennent des procédés industriels des engrais phosphatés, des céramiques en aluminium, des hydrocarbures fluorés (réfrigérants, agents propulseurs d'aérosol, etc.), des plastiques fluorés, de l'uranium et d'autres métaux. Le polluant à l'état gazeux ou particulaire.

Sous forme particulaire, il se dépose au voisinage de l'émission, tandis que sous forme gazeuse, il se disperse sur de grandes surfaces. En moyenne, le niveau de fluorure dans l'air est de 0, 05 mg / m 3 d'air. Des valeurs plus élevées peuvent également atteindre, comme dans certaines lactones italiennes, jusqu'à 15, 14 mg / m 'd'air. Les résidents de cette fu-ea inhalent environ 0, 3 mg de fluorure par jour. Dans l’air, le fluor provient principalement de la fumée des industries, des éruptions volcaniques et des pulvérisations d’insecticides. Les fuorides pénètrent dans les feuilles par les stomates. Chez les plantes, il cause des brûlures dues à une accumulation dans les feuilles des conifères. La pollution par les fluorures chez l'homme et les animaux provient principalement de l'eau.

8. Hydrocarbures:

Les principaux polluants atmosphériques sont le benzène, le benzpyrène et le méthane. Leurs principales sources sont les véhicules à moteur, qui sont émis par l’évaporation de l’essence dans les carburateurs, les carters de carter, etc. En Inde, les deux et trois roues sont les principaux contributeurs, et dans les villes, leurs émissions proviennent pour environ 65% des hydrocarbures totaux. .

Si rien n'est fait, cela peut aller jusqu'à 80% des hydrocarbures totaux de l'air. Environ 40% des hydrocarbures d'échappement des véhicules sont des composants de carburant non brûlés, le reste étant le produit de la combustion. Les hydrocarbures ont des effets cancérigènes sur les poumons. Ils se combinent aux NOx sous la composante UV de la lumière pour former d'autres polluants tels que le PAN et l'O 3 (smog photochimique) qui provoquent une irritation des yeux, du nez et de la gorge et des organes respiratoires.

Le benzène, un polluant liquide, est émis par l'essence. Il provoque un cancer du poumon. Le benzpyrène est le plus puissant polluant hydrocarboné induisant le cancer. Il est également présent en petites quantités dans la fumée, le tabac, le charbon de bois et l'essence. Le méthane (gaz des marais) est un polluant gazeux présent dans l'air, à raison de 0, 002% en volume. Dans la nature, cela se produit lors de la décomposition des déchets, de la végétation aquatique, etc.

Ceci est également libéré en raison de la combustion du gaz naturel et des usines. Des concentrations plus élevées peuvent provoquer des explosions. L'excès d'eau suintant dans les puits remplis et les fosses peut entraîner une production excessive de méthane qui éclate avec un niveau de bruit élevé et peut provoquer une destruction locale. À des niveaux élevés en l'absence d'oxygène, le méthane peut être narcotique pour l'homme.

9. Métaux:

Dans l'air, les métaux communs présents sont le mercure, le plomb, le zinc et le cadmium. Ils sont libérés des industries et des activités humaines dans l'atmosphère. Le mercure, un métal volatil liquide (présent dans les roches et les sols), est présent dans l'air à la suite d'activités humaines telles que l'utilisation de composés du mercure dans la production de fongicides, peintures, produits cosmétiques, pâtes à papier, etc. L'inhalation de 1 mg / m3 d'air pendant trois mois peuvent entraîner la mort. Le système nerveux, le foie et les yeux sont endommagés. Le nourrisson peut être déformé. Les autres symptômes d'intoxication au mercure sont les maux de tête, la fatigue, le cuir, la perte d'appétit, etc.

Les composés de plomb ajoutés à l'essence pour réduire les chocs sont émis dans l'air avec les halogénures de plomb volatils d'échappement (bromures et chlorures). Environ 75% du plomb brûlé dans l'essence sort sous forme d'halogénures de plomb par le tuyau d'échappement des gaz d'échappement. De ce nombre, environ 40% se déposent immédiatement sur le sol et le reste (60%) passe dans l'air.

Les niveaux de plomb dans l'air indiqués dans le guide de la qualité de l'air de l'OMS sont de 2 Hg / m2. Ce niveau est déjà franchi dans de nombreux pays du monde. À Kanpur et à Ahmadabad, les concentrations de plomb varient entre 1, 05 et 8, 3 mg / m2 et entre 0, 59 et 11, 38 respectivement. L'inhalation de plomb entraîne une réduction de la formation d'hémoglobine, entraînant ainsi une anémie. Les composés du plomb endommagent également les globules rouges, entraînant des infections du foie et des reins chez l'homme. Dans les automobiles, l'accumulation de plomb augmente les émissions d'hydrocarbures.

Le zinc, qui n'est pas un composant naturel de l'air, se trouve autour des fonderies de zinc et des raffineries de ferraille. Les raffineries de cuivre, de plomb et d’acier dégagent également du zinc dans l’air. Les fours à sole ouverts émettent 20 à 25 g de zinc / h lors du raffinage des déchets de fer galvanisé. Le zinc dans l'air se présente principalement sous forme de fumées d'oxyde de zinc blanches et est toxique pour l'homme.

Le cadmium est présent dans l'air en raison des industries et des activités humaines. Les industries de l'extraction, du raffinage, de la galvanoplastie et du soudage des matériaux contenant du cadmium, ainsi que celles du raffinage du cuivre, du plomb et du zinc, constituent la principale source de cadmium dans l'air. La production de certains pesticides et engrais phosphatés émet également du cadmium dans l'air.

Ce métal est émis sous forme de vapeur et, dans cet état, il réagit rapidement pour former des composés oxyde, sulfate ou chlorure. Le cadmium est toxique à des concentrations très faibles et est connu pour s'accumuler dans le foie et les reins humains. Il provoque une hypertension, un emphysème et des lésions rénales. Il peut devenir cancérogène chez les mammifères.

10. Produits photochimiques:

Il y a beaucoup d'interconnexions d'hydrocarbures NOx et d'O 3 dans l'atmosphère. Ceux-ci sont individuellement des polluants atmosphériques reconnus. Cependant, en même temps, en présence de lumière à la suite de réactions photochimiques, celles-ci peuvent réagir les unes avec les autres et / ou peuvent subir des transformations pour produire des polluants secondaires encore plus toxiques dans l’air. Il y a aussi d'autres polluants. Les principaux produits photochimiques sont les oléfines, les aldéhydes, l’ozone, le PAN, le PB 2 N et le smog photochimique.

Les oléfines sont produites directement à partir des gaz d'échappement et dans l'atmosphère à partir d'éthylène. À de très faibles concentrations de quelques ppb, elles affectent sérieusement les plantes. Ils fanent les sépales des fleurs d'orchidées, retardent l'ouverture des fleurs d'oeillets et peuvent provoquer la chute de leurs pétales. À des niveaux élevés, ils retardent la croissance des tomates. Les aldéhydes tels que le HCHO et l'oléfine, l'acroléine, irritent la peau, les yeux et les voies respiratoires supérieures.

Parmi les produits photochimiques, les aromatiques sont les polluants les plus puissants. Il s’agit du benzpyrène, du nitrate de peroxyacétyle (PAN) et du nitrate de peroxybenzoil (PB 2 N). Le benzpyrène est cancérogène. La PAN est un puissant irritant pour les yeux à environ 1 ppm ou moins. Mais à concentration plus élevée, il est plus mortel que S02 mais moins mortel que O3 et a le même effet que celui des NOx.

Il peut persister plus de 24 heures dans le smog photochimique. PAN et O 3 provoquent une détresse respiratoire et sont toxiques pour les plantes. NOx et PAN provoquent la mort des arbres forestiers. Le PAN est produit par la réaction entre les NOx et les hydrocarbures sous l’effet du rayonnement ultraviolet de la lumière du soleil, lorsque l’O 3 se forme également.

Le PAN bloque la réaction de Hill dans les plantes. Il provoque des blessures dans les épinards, les betteraves. Céleri, tabac, poivre, laitue, luzerne, aster, primevère, etc. Il provoque une formation de rouille sur la face inférieure des feuilles. O 3 ne provoque qu'une brûlure de la pointe. Le smog photochimique est une atmosphère polluée hautement oxydante composée en grande partie d’O 3 NOx, H 2 O 2 et de peroxydes organiques. PAN et PB 2 N Ils sont produits à la suite d'une réaction photochimique entre les hydrocarbures NOx et l'oxygène. Au cours des années 1940, le smog 'de Los Angeles (États-Unis) résultait principalement de la pollution causée par les incendies domestiques (50%) et par les gaz d'échappement des véhicules à moteur (50%).

Cette pollution a provoqué une irritation des yeux et une visibilité réduite. En 1950, le mystère n’a été révélé que si le smog était dû à un mélange oxydant de NOx et d’hydrocarbures émis par les fumées et les gaz d’expositions automobiles en présence de rayons ultraviolets du soleil. La formation de smog photochimique ne s'est produite que la nuit ou par temps nuageux.

Le mot smog est inventé en combinant la fumée et le bruit qui caractérise l'épisode de pollution atmosphérique à Londres, Glass glow, Manchester et d'autres villes du Royaume-Uni où du charbon riche en soufre était utilisé. Le terme smog aurait été inventé en 1905 par HA Des Voeux. Le terme smog était un mélange de polluants réducteurs et a été réduit à néant, tandis que le smog de Los Angeles, un mélange de polluants oxydants, est appelé smog oxydant et smog photochimique. Des problèmes de smog se produisent également au Mexique, à Sydney, à Melbourne et à Tokyo.

Dans notre pays, la situation à Mumbai, Kolkata, Delhi, Chennai, Bangalore, Ahmadabad et Kanpur semble être alarmante, car la principale source de pollution de l'air dans ces villes est l'automobile et les industries. En 1987, Mumbai a connu un smog intense pendant environ dix jours. La formation d'oxydants, en particulier d'O 3, lorsqu'elle dépasse 0, 15 ppm pendant plus d'une heure dans l'atmosphère indique la formation de smog photochimique.

Certains sulfates et nitrates peuvent également se former dans le smog photochimique en raison de l’oxydation de composants soufrés (SO 2, H 2 S) et de NOx (N 2 0 5, NO 5 ). Le HNO 3, les nitrates et les nitrites sont des toxiques importants du smog. Ils causent des dommages aux plantes, des risques pour la santé humaine et des problèmes de corrosion. Le PBxN est produit dans le smog photochimique lorsque l’oléfine et les NOx sont présents dans l’air. C'est un irritant oculaire puissant 100 fois plus puissant que celui du PAN et 200 fois plus puissant que celui du HCHO.

Le smog photochimique nuit aux plantes, à la santé humaine et aux matériaux. Les oxydants pénètrent dans l'air inhalé et altèrent, altèrent ou entravent les processus respiratoires et autres. Une grave épidémie de smog s'est produite à Tokyo, New York, Rome et Sydney en 1970, provoquant la propagation de maladies telles que l'asthme et la bronchite sous forme épidémique.

L’asthme Tokyo-Yokohama est survenu en 1946 chez des soldats américains et des familles vivant dans l’atmosphère brumeuse de Yokohama, au Japon. L'emphysème est une autre maladie grave causée par le smog. Elle est due à la dégradation structurelle des alvéoles des poumons. La surface totale disponible pour les échanges gazeux est réduite, ce qui provoque un essoufflement grave.

La fumée et les particules (brouillard, brouillard, poussière, suie, etc.) contenues dans le smog réduisent la visibilité, endommagent les cultures et le bétail, et provoquent la corrosion des métaux, des pierres, des matériaux de construction, des surfaces peintes, du textile, du papier, du cuir, etc.

11. Matière particulaire (PM):

Il s'agit d'une masse dissociée de tout matériau, à l'exception de l'eau pure, existant sous forme liquide ou solide dans l'atmosphère et de dimensions microscopiques ou submicroscopiques. Les matières en suspension dans l'air résultent non seulement de l'émission directe de particules, mais également de certains gaz qui se condensent directement sous forme de particules ou subissent des transformations pour former des particules.

Ainsi, les particules peuvent être primaires ou secondaires. Les particules primaires incluent les poussières dues au vent et les particules de fumée émises par certaines usines. La taille des particules atmosphériques varie de 0, 002 µm à plusieurs centaines de µm. Les particules dans l'atmosphère proviennent de sources naturelles aussi bien que synthétiques. Les sources naturelles sont les débris de sol et de roche (poussières), les émissions volcaniques, les embruns, les incendies de forêt et les réactions entre les émissions de gaz naturel.

Leurs taux d'émission sont indiqués ci-dessous (ONU, 1979):

Il existe quatre types de sources de particules:

(i) Combustion de combustibles et opérations industrielles (exploitation minière, fusion, polissage, fours et textiles, pesticides, engrais et production de produits chimiques),

ii) Procédés industriels fugitifs (manutention des matériaux, opérations de chargement et de transfert),

(iii) Procédés fugitifs non industriels (poussière de chaussée, travaux agricoles, construction, incendie, etc.) et

iv) Sources de transport (gaz d'échappement des véhicules et particules connexes dues au feu, à l'usure des embrayages et des freins).

Dans notre pays, une grande partie des cendres volantes introduites dans l'atmosphère par des centrales à combustibles fossiles, principalement des centrales thermiques. Ils émettent également de la poussière de charbon. De plus, les broyeurs de pierres introduisent de la fumée et de la poussière dans l'atmosphère.

Les particules sont nocives pour la santé. Suie, particules de plomb des gaz d'échappement, amiante, cendres volantes, émissions volcaniques, pesticides, H2SO4, brouillard, poussières métalliques, poussières de coton et de ciment, etc. lorsqu'elles sont inhalées par l'homme, provoquent des maladies respiratoires telles que la tuberculose et le cancer. La poussière de coton provoque une maladie professionnelle La byssinose, très courante en Inde.

Outre ce qui précède, de nombreux types de particules biologiques restent en suspension dans l’atmosphère. Ce sont des cellules bactériennes, des spores, des spores de champignons, des grains de pollen. Ceux-ci provoquent des troubles bronchiques, des allergies et de nombreuses autres maladies chez l'homme, les animaux et les plantes.

12. substances toxiques:

Il existe une grande variété de substances toxiques, outre les polluants atmosphériques, qui se sont révélés impliqués dans des risques pour la santé humaine. Certains des principaux toxiques sont les suivants:

L'arsenic est produit en tant que sous-produit du processus d'affinage des métaux. Dans les zones industrielles, sa concentration peut atteindre près de 20 à 90 µg / m3. Il est prouvé qu'il cause le cancer. L'amiante est une fibre minérale utilisée dans les tuyaux en amiante-ciment, les revêtements de sol, le papier, les produits de toiture, les feuilles d'amiante-ciment, les emballages et les joints d'étanchéité, les isolants, les textiles, etc. Les fibres d'amiante ne sont pas dégradables. Ils causent le cancer chez l'homme.

Le tétrachlorure de carbone et le chloroforme sont utilisés dans la fabrication de fluorocarbones pour les réfrigérants, les propulseurs, etc. Le chloroforme se dégrade lentement en phosgène, HCL et monoxyde de chlore. Les deux ont des effets cancérogènes chez le rat, la souris et d'autres animaux. Le chrome est utilisé dans l’acier inoxydable, l’acier à outils et en acier allié, les matériaux résistant à la chaleur et à la corrosion, la fonte en alliage, les pigments, le placage de métal, le tannage du cuir, etc.

Les composants de chrome ont des effets cancérigènes. Le 1, 4-dioxane est utilisé comme stabilisant dans les solvants chlorés et dans les vernis, les peintures, les nettoyants, les détergents et les désodorisants. Il est cancérogène chez les animaux d’essai. Le 1, 2-dibromométhane est utilisé comme agent épurateur dans les préparations à base d’essence au plomb, comme fumigant des sols et des semences, comme solvant pour les résines, les gommes et les cires.

Il est cancinogène chez le rat et la souris. Le 1, 2-dichloroéthane est utilisé comme intermédiaire dans la production de chlorure de vinyle, de piégeur de plomb, dans l'essence, de solvant pour le nettoyage de textiles et de pansements métalliques, de fumigant, de décapant pour peinture et de dispersant pour le nylon, la rayonne et les plastiques. Il semble être cancérigène.

Le nickel est utilisé dans les produits chimiques, les produits pétroliers et métalliques, les appareils électriques, les appareils ménagers, les machines, etc. Le nickel inorganique est fortement cancérigène chez l'homme. Les nitrosamines sont principalement utilisées dans le traitement du caoutchouc, la fabrication de produits chimiques organiques et la fabrication de carburants pour fusées. Ils sont également considérés comme cancérogènes, y compris chez l'homme.

Le chlorure de vinyle est le composé principal du polychlorure de vinyle (PVC), une résine plastique largement utilisée. C'est un cancérigène connu chez l'homme et on soupçonne également le cancer du cerveau et du poumon.

Il existe également plusieurs hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), qui proviennent de la production de charbon, de l'élimination des véhicules, du chauffage au bois, de l'incinération municipale, du raffinage du pétrole et des fours à charbon. En général, ils ne produisent pas d'effet indésirable dans leurs formes parentes. Cependant, s'ils sont métabolisés par des enzymes du corps, ils produisent des intermédiaires capables d'induire le cancer.


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