Hava kirlenmesi
Hava kirlenmesi kirlenebilen diğer ortamlar gibi (biyolojik ortam, toprak, su) zehirli ve artık maddelerin atmosfere yayılması sonunda oluşur.
Bunlara gürültü, koku, göz kamaştırıcı ışıklar gibi çevre sağlığını olumsuz yönde etkileyen kimi zararlı etkenleri de eklemek gerekir. Gerçekte atmosfer söz konusu olduğunda kirleticilerle zararlı etkenler arasında sistemli bir ayırıma gitmek yerinde bir tutum değildir. Örneğin egzos gazı ve gürültüden ileri gelen kirlenmeler, kent içi ve hava trafiğine sıkı sıkıya bağlıdır. Volkan çıkartıları, doğal radyoaktiflik, çöl tozları gibi doğal olaylar bir yana bırakıldığında öteki kirlenmeler (fabrika ve konut bacalarından yayılan gazlar, zirai ilaçlamalar, sanayi kuruluşları, nükleer deneme ve santrallar) özellikle insandan kaynaklanır. Zararlı etkenler göz önüne alınmazsa kirletici ürünler, katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç durumda bulunur Hava kirliliğine yol açan kirleticiler, ayrıca kimyasal yapılarına göre (kükürt bileşikleri, karbonlu ürünler, azotlu maddeler, ozon) sınıflandırılır. Radyoaktifliğe biraz aşağıda değinilecektir.
Kirletici maddelerin bulunması ve zararlılık derecesi, kirletme kaynaklarının konumuna, bu kaynakların türüne, kirleticilerin yayınma güçlerinin süreklilik derecesine, hatta atmosferin yapısına ve hareketine (rüzgâr, atmosferin düşey yapısı, çökme) büyük ölçüde bağlıdır.
Hava kirlenmesi, ortamı değiştirir. Kentsel ve sanayisel kirlenmeler, atmosferin donuklaşması (parçacıkla [toz] kirlenme) ve gaz oranlarının değişimine bağlı olarak (su buharı, C02) enerji bilançolarını da etkiler. Bunlar ayrıca sıcaklık (kentlerin üstündeki ısı adacıkları), rüzgârlar (kent meltemleri) ve yağışlar üzerinde de etkilidir. Sanayisel ve kentsel bir bölge ölçeğinde yerel değişiklikler, yerküre yüzeyinde kirletici kaynakların önemine ve sayılarının artmasına bağlı olarak genel bir hava kirlenmesine yol açarlar. Tam bir genel hava kirlenmesinden söz edebilmek için kırsal etkinliklerin (ormandan tarla açma, toprağı sürme, rüzgâr etkisiyle taşınma) yanı sıra volkan püskürmeleri gibi doğal süreçleri de saymak gerekir. Kirlenme yüzünden havanın tümüyle dönüşümüne yol açan olasılıklar arasında, insanoğlunun havadaki su buharı ile karbondioksit (C02) oranını değiştirmesi ve böylece iklimlerin gelişimini saptırması da sayılabilir. Tartışmalı nükleer sorunlar ile sesüstü uçuşlar bu olasılıkların dışında tutulmuştur.
insanın neden olduğu kirlenme, çeşitli zararlara yol açar (özellikle kentlerde oturanlarda solunum yolları-akciğer kanserlerinin, kimi alerjik hastalıkların, yorgunluk hallerinin çok sık görülmesi); bu zararlara karşı çevreyle ilgili olarak belli bir savaşım yürütülür. Bu savaşım, bilimsel araştırmaların yanı sıra kirletme kaynaklarının gözlenmesini ve teknik gelişmeleri (kömür santrallarında toz tutucuların kullanımı, çimento fabrikalarında teknik iyileştirme, petrol arıtım tekniklerinin yetkinleştirilmesi, patlamalı motorların ayarlanması, konutların ısıtılmasının düzenlenmesi, sanayi dumanlarının işlenmesi) kapsar. Bu çarelere daha çok psikolojik nitelikteki önlemleri (eğitim, kirleticilere karşı yasaklayıcı önlemler) de eklemek gerekir.
Taşıtların neden olduğu kirlenme
Taşıtlardan ileri gelen kirlenmeye egzos gazlarında bulunan kirletici maddeler yol açar. Bu maddeler azot ve karbon oksitler ile tam yanmamış hidrokarbonlar (en önemlisi, motorların çalışma çevriminde patlama evresinde oluşan hidrokarbonların [aldehitler, peroksitler] oksijenli türevlerinden çıkan benzendir) ve atmosfere çok ince parçacıklar biçiminde dağılan benzine vuruntu önleyici olarak katılan katkı maddelerindeki kurşundur.
Azot monoksit (NO) ile azot dioksit (NOJ çözünürlüklerinin çok düşük olması yüzünden akciğer aJveolleri üzerine çöker ve burada akciğer amfizemine yol açar, ayrıca kollagen ile elastinin yapısında kimyasal değişmelere neden olur. Bu dönüşümler, gazlarla uzun süre ve sık sık karşı karşıya kalındığında (6 gün boyunca günde 24 saat yaklaşık 500 pg/m3lük bir oranda) giderek tersinmez bir nitelik kazanır. Azot oksitlerin bitkiler üzerindeki etkisi, ancak çok yüksek derişimlerde ve uzun bir sürede ortaya çıkar (çok kirli bölgelerde bile ender rastlanan doygunluk); bunlar atmosferin alt katmanlarında, morötesi ışımalar ve tam yanmamış hidrokarbonlar eşliğinde peroksiasetil nitrat (RAN), peroksipropiyonil nitrat (RRN) ve peroksibutiril nitrat (RBN) gibi ışılkimyasal kimi bileşiklere yol açar. Bu bileşikler, bitkiler için azot oksitlere göre 1 000 kez daha zehirlidir. Güneş ışıması, taşıt trafiğinin iyice yoğunlaşması sonucu özellikle Kaliforniya'da büyük kentlerde yaygın biçimde görülen bu tür kirlenmelere, Avrupa ülkelerinde henüz rastlanmamaktadır.
Karbonmonoksit yüksek oranda bulunduğunda boğulma olaylarına; kurşun böbrek, kan ve beyin lezyonlarına yol açar. Bu kirleticilerin atmosferde birikmelerini önlemeye yönelik güncel araştırmalar, kurşunsuz ve benzen oranı düşük benzinle çalışan motorların geliştirilmesi, egzos ya da yükseltgeme gazının tamamen yakılmasıyla ilgili konuları kapsamaktadır.
Diesel motorlarında setan indisi 50 olan az uçucu bir yakıt kullanılır; bu yakıtın kusurlu yakılması nedeniyle havaya çeşitli hidrokarbonlar içeren duman ve buharlar yayılır. Bunların en önemlileri kimi aromatikler ile formaldehit gibi kanserleştirici ve tahriş edici etkisi olan bileşiklerdir. Bu bakımdan duman filtreleri, kurşunsuz etkili yükseltgeme katalizörleri, duman azaltan katkı maddeleri (baryum türevleri), duman ve azot oksitlerin oranlarını düşüren dağıtıcılarla (% 4-5 oranında su) ilgili araştırmalar sürdürülmektedir.