Principalele substante poluante
Substantele poluante din atmosfera sunt substante gazoase, lichide sau solide, care ii modifica compozitia.
Gazul carbonic
Gazul carbonic(CO 2 ), numit stiintific dioxid de carbon, este cel mai important din ciclul carbonului este inofensiv si aduce clorul pentru fotosinteza. CO 2, sub forma de vapori de apa, lasa sa treaca undele scurte ale radiatiei solare in atmosfera si absoarbe undele lungi ale radiatiilor Pamantului, ceea ce provoaca o reancalzire a aerului, efectul de sera. Pe Venus, intr-o atmosfera foarte bogata in CO 2, temperatura atinge 470° C.
Bioxidul de carbon intalnit in atmosfera in proportie de 0,03% nu produce tulburari manifestate decat in situatiile in care este impiedicata trecerea gazului din sangele venos in alveola pulmonara si eliminarea lui prin aerul expirat. De fapt fenomenele toxice apar in momentul in care presiunea partiala a CO 2 din aer creste atat de mult incat impiedica eliminarea acestui catabolit. Initial apare o crestere a CO 2 din sange (hipercapnie) mai putin datorita patrunderii lui din aerul exterior, cat datorita autointoxicarii organismului.
Pe masura ce creste concentratia in aerul atmosferic, intervine si solubilizarea lui in plasma sanguina datorita presiunii partiale crescute; la autointoxicare se asociaza intoxicatia exogena.
Primele tulburari apar in jurul concentratiei de 3% manifestata prin tulburari respiratorii (accelerarea respiratiei), apare apoi cianoza, urmata de tulburari respiratorii si circulatorii insotite de fenomene legate de dezechilibrul acido-bazic.Praful, cenusa si fumul au o proportie destul de mare in totalitatea poluantilor care exista in atmosfera.
Praful
Praful provine din diviziunea materiei fine in particule aproape coloidale de 10-100 nm.
Fumul este un amestec de particule solide si coloidale cu picaturi lichide.
Sursele generatoare de praf : 
Sursele artificiale generatoare de praf, cenusa si fum cuprind, in general, toate activitatile omenesti bazate pe arderea combustibililor lichizi, solizi sau gazosi.
O importanta sursa industriala, in special de praf, o reprezinta industria materialelor de constructie, care are la baza prelucrarea unor roci naturale (silicati, argile, calcar, magnezit, ghips etc.). Din cadrul larg al industriei materialelor de constructii se detaseaza, sub aspectul impactului exercitat asupra mediului ambiant, industria cimentului .
Materialele de baza, care intra in fabricarea cimentului, sunt piatra calcaroasa amestecata cu magme sau cu argile. Sunt cunoscute si aplicate doua procedee de fabricare:
- procedeul uscat, in care materiile prime sunt deshidratate, faramitate in mori speciale si trecute apoi in cuptoare rotative lungi, unde sunt tratate la temperaturi inalte
- procedeul umed, in care materiile prime se amesteca cu apa, apoi in stare umeda se macina in mori speciale, dupa care, partea rezultata este trecuta la randul ei in cuptoare rotative, unde procesul este acelasi ca la procedeul uscat
Temperaturile din cuptoare determina mai intai faramitarea materialului, cu formare de clincher iar apoi, prin macinare, se obtin particule foarte fine, care constituie cimentul propriu-zis. Procesele tehnologice descrise produc cantitati mari de praf, in toate verigile lantului tehnologic: uscatoare, mori de materii prime, cuptoare, procese intermediare.
- din uscatoare se elimina in atmosfera aproximativ 10% din cantitatea introdusa
- in mori, 1-3% din cantitatea prelucrata, in cuptoarele rotative, 10%
- in procesele intermediare, intre 2 si 4%
In total se pierde intre 20 si 25% din materia prima prelucrata la procedeul uscat si 10-45% la procedeul umed.
Praful rezultat din industria cimentului este imprastiat pana la distanta de peste 3 km fata de sursa, concentratia acestuia in apropierea surselor, variind intre 500 si 2 000 t/km 2 /an.
Fumul
Fumul constituie partea invizibila a substantelor ce se elimina prin cosurile intreprinderilor industriale si este constituit din vapori de apa, gaze, produsi incomplet arsi (carbune, hidrocarburi, gudroane etc.) si alte impuritati inglobate si eliberate cu ocazia arderii.
Particulele de fum au dimensiuni submicronice (<0,075m).
Cenusa
Cenusa rezulta in exclusivitate din combustibili solizi.
Proportia sa variaza intre:
- 5-15% la antracit (carbune superior, deci cu ardere mai completa)
- 40-50% la carbunii inferiori (lignit, turba, etc.)
Cenusa se compune din :
- compusi minerali puternic inglobati in masa carbunelui. In aceasta categorie sunt cuprinsi compusii de Si, Al, Fe, Ca, Mg si/sau S
- impuritati (cenusa mecanica) provenite din roca in care se afla inglobat zacamantul.
Cenusa ramane in cea mai mare parte in focar si este indepartata prin procedee mecanice sau hidraulice. Restul este antrenat spre cos de catre puternicul curent de aer format in camera de ardere. In marile centrale termoelectrice, la trecerea prin cos, cenusa este captata aproape in totalitate.
Monoxidul de carbon
Monoxidul de carbon(CO)este un gaz foarte periculos, ce are o pondere din ce in ce mai mare printre poluantii devastatori. Toate materiile primare energetice folosite pentru combustie contin carbon sub forma de combinatii chimice, care se oxideaza, transformandu-se in gaz carbonic (CO 2 ) sau in oxid de carbon (CO) daca combustia este incompleta.
Monoxidul de carbon se formeaza in mod natural in metabolismul microorganismelor si in cel al anumitor plante; este un compus al gazului natural. El se raspandeste in atmosfera sau se formeaza in stratosfera sub efectul razelor UV.
CO este produs in lant de decompozitie troposferica a metanului prin intermediul radicalului OH.
O cantitate echivalenta de CO se formeaza prin actiunea omului in momentul combustiei carbonului si hidrocarburilor. 67% din CO provine de la vehicule, combustia nefiind completa decat daca motoarele merg in plina viteza.
Anumite plante cu flori, precum morcovul, pot fixa CO. Mari cantitati sunt fixate in sol si sunt degradate de microorganisme. Cantitatile reziduale se ridica in straturile mai inalte ale atmosferei.
CO este un gaz toxic pentru oameni si animale. El patrunde in organism prin plamani si blocheaza fixarea oxigenului prin atomul central de Fe al hemoglobinei (HbCO): puterea sa de fixare este de 240 de ori mai important decat cel al oxigenului. Nivelul de otravire depinde de saturatia sanguina, de cantitatea de CO din aer si volumul respirat.
Dioxidul de Sulf
Dioxidul de sulf (SO2), produs in principal de arderea carbunelui dar prezent si in emisiile motoarelor diesel, se combina cu apa din atmosfera si provoaca ploile acide care distrug vegetatia si cladirile.
Azotul
Compusii azotului contribuie constant la poluarea atmosferei, bioxidul de azot NO 2 este unul din cei mai periculosi poluanti.
Sursa principala a acestui gaz o reprezinta motoarele cu ardere interna, in special a automobilelor. NO 2 se formeaza la temperatura ridicata din tevile de esapament. Cantitati importante de NO 2 dau nastere si la arderea carbunilor.
In afara de faptul ca NO 2 este toxic ca atare la anumite concentratii, el contribuie nemijlocit la formarea smogului - fotochimic, un produs complex alcatuit din diversi compusi chimici si avand ca substrat fizic particule de aerosoli (suspensii solide sau lichide din atmosfera).
Sub influenta razelor solare mai ales ultraviolete (UV) intre acesti compusi se produc reactii secundare si tertiare din care iau nastere alte substante, ca ozon, PAN, acroleina, formaldehida, peroxiacetilnitrati, etc. Dintre acestea PAN si ozonul au efecte toxice deosebit de puternice.
Bioxidul de azot sub actiunea razelor UV reactioneaza si da oxid de azot si oxigen atomic. O parte din acesta se combina cu oxidul de azot regenerand NO 2, proces ce duce la mentinerea NO 2 in atmosfera. Alta parte a oxigenului atomic se combina cu O 2 si da ozonul, foarte reactiv si puternic oxidant. Ozonul reactioneaza cu resturile de hidrocarburi care apoi se combina cu PAN. PAN are puternice efecte toxice asupra plantelor, chiar la concentratii mici producand necroze ale tesuturilor frunzelor, inhiba fotosinteza.
