Денес, сѐ почесто во јавноста го сретнуваме терминот „аерозагадување”. Но не само во јавноста, туку ние секојдневно, директно, сме изложени на неговото штетно влијание. Во најголем дел од случаите тоа е антропоген процес, настанат како последица на човековите активности во животната средина, кои имаат негативен ефект врз атмосферата (преку испуштање на штетни гасови), при што атмосферата значајно ја менува својата структура. Настанува во нејзинот најнизок слој (тропосфера), кој е во непосреден контакт со површината на Земјата. Интересно е да се напомене дека ококу 80% од вкупната маса на атомосферата отпаѓа на тропосферата. Атмосферата не е насекаде иста, таа се разликува како вертикално (во височина), така и хоризонтално (по географска должина и широчина). Тоа значи дека нејзината структура на екваторот не е иста како онаа на половите, ниту пак е иста со структурата во умерените појаси. Разликата во дебелина се јавува поради центрифугалната сила која е последица од Земјината ротација и револуција. Поради тоа, атмосферата е сплесната на половите (овде нејзината дебелина е најмала и изнесува 21,644 km), а издолжена на екваторот каде е и најдебела (35,711 km).

Атмосферскиот воздух е смеса од гасови во чии состав влегуваат: постојани гасови (азот 78,08%, кислород 20,94%, озон, аргон и јаглерод диоксид) и примеси или додатоци (вода, прашина, суспендирани цврсти честички, органски состојки и слично). Разликата помеѓу постојаните гасови и примесите е во тоа што постојаните гасови се секогаш константни во своите меѓусебни односи (сразмерни), додека примесите се променливи. Тоа значи дека примесите се оние кои го иницираат процесот на аерозагадување.

Основната, појдовна точка на аерозагадувањето е изворот на загадување. Без извор на загадување – нема загадување. Постојат различни извори на загадување, кои во зависност од начинот на настанување се поделени во две групи: природни и антропогени извори на загадување. Природните извори на загадување настануваат независно од желбата на човекот, односно настануваат како последица на природните појави и процеси и можат да имаат космичко (космичка прашина) или земјино потекло (пустинска прашина, вулкански пепел итн). Космичката прашина настанува како последица на распаѓање на метеорите во горните делови на атмосферата. Антропогеното загадување настанува како резултат на човековите активности во индустриските, густо населените и сообраќајно прометните области. Неговото влијание врз животната средина е многу штетно, а при неповолни метеоролошки услови може да резултира со катастрофални последици. Во извори на антропогени загадувачи се вбројуваат ложиштата на куќите, становите и работните простории, автомобилскиот сообраќај, индустријата, производството на термоенергија, спалување на отпад и слично.

Секој извор на загадување, во атмосферата испушта одредено количество на аерозагадувачи или уште попознати како полутанти. Тие се разликуваат по видот и можат да бидат физички (секаков вид на прашина), хемиски (најразлични гасови) и радиоактивни (во тесна врска со нуклеарните централи).

Најчести полутанти во воздухот се суспендираните честички, оксидите на јаглерод, лесно испарливите органски материи, оксидите на азот и сулфур.

Суспендираните честички, според видот се вбројуваат во групата на физички полутанти. Во својот состав содржат цврсти честички кои може да бидат во форма на прашина, водена пареа и чад. Карактеристично за нив е тоа што тие во воздухот можат да останат суспендирани подолг временски период. Најголем процент на емисија на овие честички произлегува од производните процеси (60%). Значајно учество имаат и производството на електрична и топлинска енергија (23%) и согорувачките капацитети во производствената индустрија (15%). Овие честички во воздухот се категоризираат според нивната големина, при што разликуваме: PM10, PM2,5 и Големите честички со дијаметар околу 50 микрометри се класифицираат како вкупни суспендирани честици (TSP). PM10 се груби честици со големина од 10 микрометри, додека PM2,5 се најмали. PM2,5 честиците може да се формираат на два начина. Првиот начин е со нивна директна емисија во атмосферата, додека вториот начин на нивно формирање е преку секундарни реакции во кои се вклучени лесно испарливи органски соединенија, сулфур диоксид и некои азотни оксиди, полутанти кои се резултат на процесите на согорување. Во зависност од изворот на загадување, тие во себе може да содржат траги од олово, никел, железо, цинк, бакар и калциум карбонати (варовници). Овие честички се опасни по здравјето на човекот и лесно можат да бидат вдишени. Годишната гранична вредност на цврсти честички со големина од 10 микрометри изнесува 40µg/m3.

Оксидите на јаглерод се често присутни во воздухот. Преку дишењето, живите организми ослободуваат CO2 во атмосферата. Ослободениот јаглерод диоксид е храна за растенијата, кои го користат при процесот на фотосинтеза. Други извори на CO2 се шумските пожари и вукланската активност. Исто така и при согорувањето на фосилните горива, јагленот и маслата, се ослободува CO2. Околу 55% од овој гас останува во атмосферата, а поголемиот дел од остатокот се раствора во океанската вода. Денес концентрацијата на CO2 во атмосферата значајно се покачува, и претставува еден од факторите кои влијаат врз климатските промени. Јаглерод моноксидот е далеку поштетeн по здравјето на човекот. Тој е безбоен, отровен гас кој нема мирис ниту вкус. Проценето е дека дури 80% од јаглеродниот моноксиод присутен во атмосферата потекнува од природни извори, додека останатите 20% потекнуваат од нецелосно согорување на горивата во чии состав влегува јаглеродот (нафра и дрва). Природата е способна да го спречи зголемувањето на концентрацијата на CO во атмосферата, преку процес во кој почвените микроорганизми го претвораат јаглеродниот моноксид во јаглерод диоксид. Извори на загадување се: издувните гасови на автомобилите, индустриските процеси, непотполно согорување на цврст отпад. Од природните извори се издвојуваат шумските пожари. Чадот од цигарите се смета за внатрешен извор на загадување. Граничната максимална дневна 8 часовна вредност на CO е 10 µg/m3.

Лесно испарливите органски соединенија уште се нарекуваат и јаглеводороди. Самото име кажува дека во нивниот состав влегуваат молекули на јаглерод и водород. Од јаглеводородите кои постојат во воздухот најголема концентрација бележи метанот. Метанот по природен пат се создава при разградување на биолошки материјал во отсуство на кислород. Антропогените, реактивни, јаглеводороди се создаваат за време на нецелосно согорување на бензинот во моторните возила. Бензинот испарува многу лесно, поради тоа големо количесво на јаглеводороди се емитира во атмосферата за време на операциите во бензинските пумпи. Во нормални услови тој не е реактивен и не претставува опасност по здравјето на човекот. Некои научници се загрижени околу дејството на метанот врз светската клима. Имено тој ги апсорбира инфрацрвените зраци, процес кој придонесува кон зголемување на ефектот на „Стаклена градина”. Концентрацијата на метан на глобално ниво е во континуиран пораст изминативе години.

Најголем број на азотни оксиди се јавуваат како продукт на почвените бактерии. Азот моноксид во атмосферата реагира со кислород и формира азот диоксид (NO2). Иако човековите активности придонесуваат со околу 10% во вкупното количество на азот во воздухот, сепак тоа е многу над природната нормала. Азотните оксиди по андтопоген пат се формираат на два ничина. Првиот е при согорувањето во автомобилските мотори, а вториот е кога азотот што се содржи во горивата на база на јаглен оксидира. Азот диоксид (NO2) е многу посериозн загадувач од азот моноксид (NO), чија отровност е четири пати поголема. NO2 се карактеризира со кафеава нијанса и ја намалува видливоста во просторот. Доколку дојде во контак со влага од воздухот се создава азотна киселина која е корозивна. Оксидите на азот се едни од причинителите на смог. Годишна гранична вредност на NO2 изнесува 40 µg/m3.

Сулфур диоксид (SO2) е задушлив гас со остар мирис кој се формира при согорување на материјали кои содржат сулфур. Овој гас при карактеристични концентрации во воздухот, може да реагира со влагата при што настануваат кисели дождови. Сулфурниот диоксид најмногу се добива при согорување на јаглен, особено при индустриските процеси за добивање на електрична енергија (69%). Моторните возила придонесуваат со околу 5% во вклупната концентрација на овој гас во воздухот. Среднодневна гранична вредност на SO2 изнесува 125 µg/m3.

Смогот е посебен вид магла, многу густа и непроѕирна, составена од магла и чад (дим). Карактеристична е за индустриските региони и големите градски населби. Иднустриските магли значајно се разликуваат од градските. Тие во себе содржат одредени хемиски примеси (додатоци) кои се карактеристични за самата индустрија во даден регион. Во градските населби смогот се формира од издувните гасови на автомобилите. Смогот ја намалува должината и интензитетот на сончевото зрачење, што придонесува кон размножување на голем број на опасни бактерии кои подоцна го напаѓаат човековиот организам. Загадениот воздух навлегува во домовите и започнува да се таложи. Долго време меѓу народот актуелна е тезата дека дождот го чисти смогот, но тоа не е така. Со дожд сета нечистотија која се наоѓа во воздух паѓа на земја. Притоа, голем дел од таа нечистотија навлегува и во подземните води.Метеоролошките фактори, како: ветер, дожд, температура на воздухот и воздушен притисок, индиректно влијаат врз загадувањето на воздухот. Тие можат да го потхрануваат загадувањето или да го разбиваат. Од временските услови најголемо влијаните имаат брзината на ветрот, воздушната стабилност и температурните инверзии.

Штом еднаш полутантите се испуштени во атмосферата нивните концентрации започнуваат да опаѓаат. Брзината на опаѓање зависи од брзината на мешање на полутантите со чистиот воздух. Ветрот ја игра најважната улога во овој процес. При секое зголемување на брзината на ветрот, значително се намалува концентрацијата на полутанти. Тој има способност да ги разнесе полутантите низ просторот. Од една страна тој ја намалува концентрацијата на полутанти над еден простор, но од друга страна тој ја зголемува концентрацијата на полутанти на регионално и на глобално ниво. Тоа значи дека тој не може да ги уништи полутантите кои веќе се испуштени во воздухот, туку само ги разнесува (хоризнтално). На тој начин тие се движат низ просторот. На пример полутантите од Скопска Котлина со помош на ветрот може да се пренесат насекаде. Брзината на ветрот во урбаните средини е послаба од руралните. Причина за ваквата разлика се високите објекти. Поради тоа и процесот на мешање на загадениот воздух со чистиот во урбаните средини се одвива многу поспоро.

Атмосферската стабилност влијае врз вертикалното мешање на чистиот со загадениот воздух. Загадениот воздух многу полесно се меша со нестабилен, отколку со стабилен воздух. Овој процес има своја длабочина, која е претставена со горната граница на мешање на воздухот. Колку е повисока горната граница, толку побрзо се одвива мешањето на загадениот воздух. Спротивно на ова, колку границата е поблиску до површината на Земјата, толку поспоро се одвива мешањето на загадениот воздух. Вообичаено, при стабилна атмосфера длабочината на мешање е многу ниска. При мали длабочини тој останува сконцентриран во најниските слоеви од атмосферата (на неколку километри од површината на Земјата), при што неговата концентрација рапидно се зголемува и достигнува ниво на енормна загаденост.

Аерозагадувањето е најчесто при постојани температурни инверзии. Ова претставува многу стабилна состојба на воздухот, која го спречува вертикалното мешање. При ваквата состојба температурата на воздухот, во најдолниот слој на атмосферата се карактеризира со инверзна разпределба (обратна од стандардната). Тоа значи дека наместо температурата да се намалува во височина, таа се зголмува, притоа на дното останува најстудениот воздух.При сончево време, сончевите зраци го загреваат студениот воздух кој се наоѓа во непосреден контакт со површината на Земјата, при што температурната инверзија исчезнува. За време на зимата, температурната инверзија може да се задржи со недели, поради слабата сончева радијација. Во нашата земја, Скопје и Тетово се најкарактеристични градови во кои се јавува температурна инверзија.

Извори:
М. Зиков (2005) – Климатологија, Скопје
О. Димитровска (2015) – Заштита на животната средина (интерна скрипта), Скопје

Изработи: Кристијан Вељаноски (Институт за географија, насока ГИС) / iGeo