Luftforurening er defineret som kontaminering af atmosfæren af stoffer, der er til stede i koncentrationer over deres naturlige niveauer, og som er i stand til at skabe skadelige virkninger på mennesker, andre levende organismer og økosystemet generelt.
Disse stoffer eller luftforurenende stoffer inkluderer gasser, flydende dråber og faste partikler. De klassificeres efter kilden til emission i to hovedgrupper: primære og sekundære forurenende stoffer.
Et primært forurenende stof er et luftforurenende stof, der udsendes fra en kilde direkte i atmosfæren. Kilden kan enten være en naturlig proces såsom sandstorme og vulkanudbrud eller menneskeskabte (påvirket af mennesker) såsom industri- og køretøjemissioner.
Eksempler på primære forurenende stoffer er svovldioxid (SO2), kulilte (CO), nitrogenoxider (NOX) og partikler (PM).
Svovldioxid er en usynlig gas med en stærk lugt. Dets vigtigste kilder er menneskeskabte som følge af forbrænding af brændstoffer og forarbejdning af mineralmalm indeholdende svovl. Mennesker og dyr, der udsættes for svovldioxid, viser alvorlige luftvejsproblemer. Svovldioxid kan interagere med vand i atmosfæren for at danne skadeligt surt regn.
Kulmonoxid er en lugtfri gas, der udsendes ved ufuldstændig forbrænding af brændstof. De vigtigste kilder til atmosfærisk kulilte er benzin eller dieseldrevne motorer og biomasseafbrænding (skovbrande og biomasse brændstof). Kulmonoxid er meget giftigt og er forbundet med en øget risiko for hjertesygdom. Eksponering for høje niveauer af CO kan føre til bevidstløs eller endda død.
Forbrænding af fossilt brændstof (benzin og dieselmotorer) er den vigtigste kilde til nitrogenoxider i byområder, mens mikrobiel aktivitet i jorden og landbrugspraksis som anvendelse af syntetisk gødning er dens vigtigste kilder i landdistrikter. Eksponering for nitrogenoxider kan forårsage betændelse i luftvejene.
Partikler er et udtryk, der refererer til faste partikler og flydende dråber, der findes i den atmosfæriske luft. Primære partikler kan være naturlige og stammer fra jordstøv og havspray. De kan også være industrielle og transportrelaterede, når deres kilder er metallurgiske processer eller udstødninger og dækbrud.
Et sekundært forurenende stof er et luftforurenende stof, der dannes i atmosfæren som et resultat af det kemiske eller de fysiske interaktioner mellem de primære forurenende stoffer eller mellem de primære forurenende stoffer og andre atmosfæriske komponenter. Vigtigste eksempler på sekundære forurenende stoffer er fotokemiske oxidanter og sekundære partikler.
Fotokemiske oxidanter er resultatet af de fotokemiske reaktioner, der involverer sollys med nitrogenoxider, svovldioxid eller flygtige organiske forbindelser. De inkluderer syrer, nitrogendioxid, svovltrioxid og ozon. Ozon betragtes som et meget farligt luftforurenende stof. Eksponering for ozon kan forårsage mange lungesygdomme såsom astma, emfysem og bronkitis. Gentagne og lange eksponeringer for ozon kan endda arme lungevævet permanent.
Sekundære partikler er resultatet af kondensation af gasser, de kemiske reaktioner, der involverer primære partikler med gasser, og koagulering af forskellige primære partikler. De vigtigste primære forurenende stoffer, der er involveret i dannelsen af sekundært partikelformigt stof, er svovldioxid og nitrogenoxider.
Et primært forurenende stof er et luftforurenende stof, der udsendes fra en kilde direkte i atmosfæren.
Et sekundært forurenende stof er et luftforurenende stof, der dannes i atmosfæren som et resultat af det kemiske eller de fysiske interaktioner mellem de primære forurenende stoffer eller mellem de primære forurenende stoffer og andre atmosfæriske komponenter
Eksempler på primære forurenende stoffer inkluderer svovldioxid (SO2), kulilte (CO), nitrogenoxider (NOX) og partikler (PM).
Eksempler på sekundære forurenende stoffer inkluderer fotokemiske oxidanter (ozon, nitrogendioxid, svovltrioxid) og sekundært partikelformigt stof.
Primære forurenende stoffer betragtes som kemiske reaktanter, idet de er involveret i de kemiske reaktioner, der resulterer i dannelse af sekundære forurenende stoffer. Derfor kan deres forureningseffekt enten være direkte som virkningen af svovldioxid på det menneskelige åndedrætssystem eller indirekte, når svovldioxid interagerer med vand i atmosfæren for at danne surt regn med alvorlige konsekvenser for økosystemet.
På den anden side er sekundære forurenende stoffer kemiske produkter, der antager, at de muligvis er mere stabile og inerte med en begrænset forurenende virkning. Selv om dette måske er sandt, er det ikke tilfældet med ozon, hvor fotoaktivering er involveret, hvilket gør den kemiske proces meget reaktiv.
Den atmosfæriske koncentration af primære forurenende stoffer kan kontrolleres på en direkte måde gennem reduktion af menneskeskabte emissioner.
Tværtimod er det en meget mere kompliceret proces at kontrollere de sekundære forurenende stoffer: de kemiske reaktioner involveret i deres dannelse skal forstås og afbrydes.
Primære og sekundære forurenende stoffer er to grupper af luftforurenende stoffer, der hovedsageligt adskiller sig efter deres emissionskilder eller genereringskilder.
Primære forurenende stoffer udsendes fra naturlige eller menneskeskabte kilder direkte i atmosfæren, mens sekundære forurenende stoffer er resultatet af de kemiske reaktioner eller de fysiske interaktioner mellem de primære forurenende stoffer eller mellem de primære forurenende stoffer og andre atmosfæriske komponenter.
Eksempler på primære forurenende stoffer er svovldioxid, nitrogenoxider, carbonmonoxid og primært partikelformigt stof. Eksempler på sekundære forurenende stoffer er fotokemiske oxidanter som ozon og sekundære partikler.
Identificering af luftforurenende stoffer og undersøgelse af forskellen mellem primære og sekundære forurenende stoffer er vigtig for bekæmpelse og forebyggelse af atmosfærisk forurening, især gennem reduktion af menneskeskabte menneskelige kilder.