Загрязнители атмосферы делятся на: Загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами : Справочные материалы : Библиотека : Главная

Источники загрязнения воздуха: основные виды

Существуют различные источники загрязнения воздуха, и некоторые из них оказывают значительное и крайне неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Стоит рассмотреть основные загрязняющие факторы, чтобы предотвратить серьёзные последствия и сохранить экологию.

Содержание

1. Классификация источников
2. По месту образования
3. По уровню контроля
4. По характеру загрязнения
5. Природные источники
6. Антропогенные источники
7. Можно ли предупредить загрязнение

Классификация источников

Все источники загрязнения делятся на две обширные группы.

1. Естественные или природные, которые охватывают факторы, обусловленные активностью самой планеты и никоим образом не зависящие от человечества.
2. Искусственные или антропогенные загрязнители, связанные с активной деятельностью человека.

Если за основу классификации источников брать степень воздействия загрязнителя, то можно выделить мощные, средние и мелкие. К последним относятся небольшие котельные установки, локальные котлы. В категорию мощных источников загрязнения входят крупные промышленные предприятия, ежедневно выбрасывающие в воздушную среду тонны вредных соединений.

По месту образования

По особенностям выхода смесей загрязнители делятся на нестационарные и стационарные. Последние постоянно находятся на одном месте и осуществляют выбросы в определённой зоне. Нестационарные источники загрязнения атмосферного воздуха могут перемещаться и, таким образом, распространять опасные соединения по воздуху. Прежде всего, это автомобильные транспортные средства.

Также за основу классификации могут браться пространственные характеристики выбросов. Выделяют высокие (трубы), низкие (стоки и вентиляционные отверстия), площадные (большие скопления труб) и линейные (автотрассы) загрязнители.

По уровню контроля

По уровню контроля источники загрязнения делятся на организованные и неорганизованные. Воздействие первых регламентируется и подвергается периодическому мониторингу. Вторые же осуществляют выбросы в ненадлежащих местах и без соответствующего оборудования, то есть незаконно.

Ещё один вариант разделения источников загрязнения воздушного бассейна – по масштабам распространения загрязняющих веществ. Загрязнители могут быть местными, влияющими только на определённые не обширные участки. Также выделяют региональные источники, действие которых распространяется на целые регионы и большие зоны. Но наиболее опасны глобальные источники, которые влияют на всю атмосферу.

По характеру загрязнения

Если в качестве основного критерия классификации использовать характер негативного загрязняющего влияния, то можно выделить такие категории:

• Физические загрязнители включают шумы, вибрации, электромагнитные и тепловые излучения, радиацию, механические воздействия.
• Биологические загрязнители могут иметь вирусную, микробную или грибковую природу. К данным загрязнителям относятся как сами витающие в воздухе патогенные микроорганизмы, так и выделяемые ими продукты жизнедеятельности и токсины.
• Источники химического загрязнения воздуха жилой среды охватывают газообразные смеси и аэрозоли, например, тяжёлые металлы, диоксиды и оксиды различных элементов, альдегиды, аммиак. Такие соединения, как правило, выбрасываются промышленными предприятиями.

Антропогенные загрязнители имеют собственные классификации. Первая предполагает характер источников и включает:

• Транспортные.
• Бытовые — возникающие в процессах переработки отходов или сгорания топлива.
• Производственные, охватывающие вещества, образующиеся во время технических процессов.

По составу все загрязняющие компоненты подразделяются на химические (аэрозольные, пылевидные, газообразные химикаты и вещества), механические (пыль, сажа и другие твёрдые частицы) и радиоактивные (изотопы и радиация).

Природные источники

Рассмотрим основные источники загрязнения атмосферного воздуха, имеющие природное происхождение:

• Активность вулканов. Из недр земной коры при извержениях поднимаются тонны кипящей лавы, при сгорании которой образуются клубы дыма, содержащие частицы горных пород и слоёв грунта, сажа и копоть. Также процесс сжигания может порождать и прочие опасные соединения, например, оксиды серы, сероводород, сульфаты. И все эти вещества под давлением выбрасываются из кратера и сразу устремляются в воздушную среду, способствуя её значительному загрязнению.
• Пожары, возникающие на торфяных болотах, в степях и лесах. Ежегодно они уничтожают тонны природного топлива, в процессе горения которого выделяются вредные вещества, засоряющие воздушный бассейн. В большинстве случаев возгорания обусловлены халатностью людей, а остановить стихию огня бывает крайне сложно.
• Растения и животные тоже неосознанно загрязняют воздух. Представители флоры могут выделять газы и распространять пыльцу, и всё это способствует засорению воздушного бассейна. Животные в процессе жизнедеятельности также выделяют газообразные соединения и прочие вещества, а после их смерти губительное влияние на среду оказывают процессы разложения.
• Пылевые бури. Во время таких явлений в атмосферу поднимаются тонны частиц грунта и прочих твёрдых элементов, которые неизбежно и значительно загрязняют окружающую среду.

Антропогенные источники

Антропогенные источники загрязнения – это глобальная проблема современного человечества, обусловленная стремительными темпами развития цивилизации и всех сфер жизни людей. Такие загрязнители созданы человеком, и хотя изначально они внедрялись во благо и для повышения качества и комфорта жизни, сегодня являются основополагающим фактором глобального загрязнения атмосферы.

Рассмотрим основные искусственные загрязнители:

• Автомобили – это бич современного человечества. Сегодня они имеются у многих и из роскоши превратились в необходимые средства передвижения, но, к сожалению, немногие задумываются о том, насколько вредно для атмосферы использование автотранспорта. При сжигании топлива и во время работы двигателя из выхлопной трубы постоянным потоком выбрасываются выхлопные газы, в состав которых входят угарный и углекислый газы, бензапирен, углеводороды, альдегиды, оксиды азота. Но стоит отметить, что пагубно влияют на окружающую среду и воздух и прочие виды транспорта, включая железнодорожный, воздушный, водный.
• Деятельность промышленных предприятий. Они могут заниматься переработкой металлов, химической промышленностью и любыми другими видами деятельности, но практически все крупные заводы постоянно выбрасывают в воздушный бассейн тонны химикатов, твёрдых частиц, продуктов сгорания. А если учесть, что лишь единицы предприятий используют очистные сооружения, то масштаб негативного влияния постоянно развивающейся промышленности на окружающую среду просто огромен.
• Использование котельных установок, атомных и тепловых электростанций. Сгорание топлива – это вредный и опасный с точки зрения загрязнения атмосферы процесс, в ходе которого выделяется масса различных веществ, в том числе токсичных.
• Ещё один фактор загрязнения планеты и её атмосферы – это повсеместное и активное использование разных видов топлива, таких как газ, нефть, уголь, дрова. При их сжигании и под воздействием кислорода образуются многочисленные соединения, устремляющиеся вверх и поднимающиеся в воздух.

Можно ли предупредить загрязнение

К сожалению, в сложившихся современных условиях жизни большинства людей полностью исключить загрязнение атмосферы крайне сложно, но всё же можно попытаться остановить или минимизировать некоторые направления оказываемого на неё губительного влияния очень непросто. И помогут в этом только комплексные и принимаемые повсеместно и сообща меры. К ним можно отнести:

1. Применение современных и высококачественных очистных сооружений на крупных промышленных предприятиях, деятельность которых связана с выбросами.
2. Рациональное использование транспортных средств: переход на качественное топливо, применение снижающих концентрации выхлопов средств, стабильная работа машины и устранение неполадок. А лучше по возможности отказываться от автомобилей в пользу трамваев и троллейбусов.
3. Внедрение законодательных мер на государственном уровне. Некоторые законы уже действуют, но нужны новые, имеющие более значительную силу.
4. Внедрение повсеместных пунктов контроля уровня загрязнений, которые особенно необходимы в рамках крупных предприятий.
5. Переход на альтернативные и менее опасные для окружающей среды источники энергии. Так, следует активнее использовать ветряные мельницы, гидроэлектростанции, солнечные батареи, электричество.
6. Своевременная и грамотная переработка отходов позволит избежать выделяемых ими выбросов.
7. Эффективной мерой станет озеленение планеты, так как многие растения выделяют кислород и тем самым очищают атмосферу.

Основные источники загрязнения воздушной среды рассмотрены, и такая информация поможет вникнуть в суть проблемы ухудшения экологии, а также остановить влияние и сохранить природу.

Загрязнение атмосферы Земли | это.

.. Что такое Загрязнение атмосферы Земли?

Загрязнение атмосферы промышленными выбросами в Нижнем Новгороде

Загрязнение атмосферы тепловозом2ТЭ10М

Задымленность аэропорта Шереметьево от лесных пожаров 7 августа 2010 г.

Загрязнение атмосферы Земли — привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

Содержание 1 Виды загрязнения 2 Источники загрязнения 3 Основные загрязнители 4 См. также 5 Ссылки

Виды загрязнения

По источникам загрязнения выделяют два вида загрязнения атмосферы:

• естественное
• искусственное

По характеру загрязнителя загрязнение атмосферы бывает трех видов:

• физическое — механическое (пыль, твердые частицы), радиоактивное (радиоактивное излучение и изотопы), электромагнитное (различные виды электромагнитных волн, в том числе радиоволны), шумовое (различные громкие звуки и низкочастотные колебания) и тепловое загрязнение (например, выбросы теплого воздуха и т.  п.)
• химическое — загрязнение газообразными веществами и аэрозолями. На сегодняшний день основные химические загрязнители атмосферного воздуха это: оксид углерода (IV), оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, альдегиды, тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), аммиак, атмосферная пыль и радиоактивные изотопы
• биологическое — в основном загрязнение микробной природы. Например, загрязнение воздуха вегетативными формами и спорами бактерий и грибов, вирусами, а также их токсинами и продуктами жизнедеятельности.

Источники загрязнения

Основными источниками загрязнения атмосферы являются:

• Природные (естественные загрязнители минерального, растительного или микробиологического происхождения, к которым относят извержения вулканов, лесные и степные пожары, пыль, пыльцу растений, выделения животных и др.)
• Искусственные (антропогенные), которые можно разделить на несколько групп:

— Транспортные — загрязнители, образующиеся при работе автомобильного, железнодорожного, воздушного, морского и речного транспорта;

— Производственные — загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;

— Бытовые — загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилом секторе и переработкой бытовых отходов.

По составу антропогенные источники загрязнения атмосферы также можно разделить на несколько групп:

• Механические загрязнители — пыль цементных заводов, пыль от сгорания угля в котельных, топках и печах, сажа от сгорания нефти и мазута, истирающиеся автопокрышки и т.д.;
• Химические загрязнители — пылевидные или газообразные вещества , способные вступать в химические реакции;
• Радиоактивные загрязнители.

Основные загрязнители

• Оксид углерода
• Оксиды азота
• Диоксид серы
• Углеводороды
• Альдегиды
• Тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr)
• Аммиак
• Атмосферная пыль
• Радиоактивные изотопы

Окись углерода (СО) — бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. При этом 65 % от всех выбросов приходится на транспорт, 21 % — на мелких потребителей и бытовой сектор, а 14 % — на промышленность^{[источник не указан 588 дней]}.

При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь.

Двуокись углерода (СО₂) — или углекислый газ, — бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, продукт полного окисления углерода. Является одним из парниковых газов.

Диоксид серы (SO₂) (диоксид серы, сернистый ангидрид) — бесцветный газ с резким запахом. Образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь, участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой выброс SO₂ оценивается в 190 млн тонн в год. Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем — к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.

Оксиды азота (оксид и диоксид азота) — газообразные вещества: монооксид азота NO и диоксид азота NO₂ объединяются одной общей формулой NO_х . При всех процессах горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота. Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55 %, на энергетику — 28 %, на промышленные предприятия — 14 %, на мелких потребителей и бытовой сектор — 3 %.

Озон (О₃) — газ с характерным запахом, более сильный окислитель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем атмосферном слое озон образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений.

Углеводороды — химические соединения углерода и водорода. К ним относят тысячи различных загрязняющих атмосферу веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях, применяемых в химчистке, прoмышленных растворителях и т.  д.

Свинец (Pb) — серебристо-серый металл, токсичный в любой известной форме. Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т. п. Около 60 % мировой добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80 %) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин.

Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие 4 класса:

• механическая пыль — образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;
• возгоны — образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;
• летучая зола — содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;
• промышленная сажа — входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн тонн в год [2].

См. также

• Атмосфера Земли
• Загрязнение
• Парниковый эффект
• Глобальное потепление
• Выхлопные газы
• Загрязнение воздуха в Москве
• Шамот
• Кислотные дожди
• Влияние лесных пожаров на здоровье человека
• Азиатское коричневое облако

Ссылки

• Антропогенное загрязнение воздуха и здоровье
• Взвешенные в воздухе токсичные частицы
• Технология защиты воздушного бассейна (атмосферы) от загрязнений
• Российское законодательство по охране атмосферного воздуха
• Охрана атмосферного воздуха в Казахстане

Источники загрязнителей атмосферного воздуха — Загрязнение атмосферного воздуха

1.

2.1. Введение

Хотя существуют сотни источников загрязнения атмосферного воздуха, категории источников, которые являются крупнейшими источниками большинства загрязнителей воздуха во многих местах, включают: выбросы транспортных средств; стационарная генерация электроэнергии; другие промышленные и сельскохозяйственные выбросы; отопление жилых помещений и приготовление пищи; повторное излучение с земных и водных поверхностей; производство, распространение и использование химикатов; и природные процессы (Унгер и др. ., 2010). Учитывая большие различия в количестве и плотности этих источников, а также в их конструкции, источнике топлива и эффективности технологии контроля выбросов, относительный вклад этих источников в концентрацию и воздействие загрязнения воздуха значительно варьируется в зависимости от местоположения.

Ежедневные, еженедельные и сезонные изменения активности источника, а также метеорологические факторы также могут привести к очень большим изменениям во временных трендах концентраций загрязняющих веществ в атмосфере и относительного вклада различных источников.

Источники загрязнения атмосферного воздуха можно разделить на несколько типов. Это может быть полезно для понимания пространственного и временного распределения выбросов из источников, что оказывает большое влияние на воздействие выбросов из различных источников. Источники обычно подразделяются на три большие группы: первичные, вторичные и источники повторных выбросов. Первичный источник возникает в результате прямых выбросов из источника загрязнения воздуха. Напротив, вторичный источник возникает в результате образования загрязняющего вещества в атмосфере в результате химической реакции прекурсоров, выбрасываемых из источников загрязнения воздуха. Наконец, источник повторного выброса возникает в результате осаждения первичных или вторичных загрязняющих веществ на земной или водной поверхности с последующим повторным выбросом в атмосферу.

Не все загрязнители попадают исключительно в одну группу, но во многих местах классификация загрязнителя по этим категориям может дать представление о градиентах воздействия. Вторичные источники и источники повторных выбросов, как правило, имеют меньшие временные и пространственные градиенты концентрации, чем первичные источники, из-за физических процессов, контролирующих их выбросы. Первичные источники могут быть далее подразделены на точечные источники, мобильные источники и площадные источники. Выбросы из точечных источников происходят из дымовых труб и, как правило, приводят к очень большим пространственным и временным градиентам концентрации. Мобильные источники связаны с транспортом и, как правило, имеют большие пространственные градиенты вблизи дорог, но имеют тенденцию быть более однородными вдали от дорог в городских районах. Площадные источники — это источники с относительно рассредоточенными выбросами на больших площадях, которые приводят к относительно постоянным вкладам источников в пространстве, но могут иметь очень большие временные изменения в выбросах. Кроме того, летучие источники, в том числе летучие органические соединения и пыль, возникают в результате утечки газов из складских и погрузочно-разгрузочных сооружений и повторного взвешивания пыли соответственно. Природа этих категорий источников приводит к вкладам источников и воздействиям, которые могут быть параметризованы с помощью физических и статистических моделей для представления концентраций загрязняющих веществ с учетом коэффициентов выбросов.

Оценки вклада источника в концентрацию загрязняющих веществ в атмосфере и воздействие могут быть получены с помощью моделей переноса, моделей рецепторов или гибридных моделей, которые объединяют аспекты моделей переноса и моделей рецепторов. Транспортные модели используют кадастры выбросов наряду с математическими представлениями скорости и направления ветра для оценки концентрации загрязняющих веществ во времени и пространстве. В моделях рецепторов используются измерения загрязнителей в заданном месте или измерения индивидуального воздействия для выяснения источников загрязнителей (EPA, 2014; Европейская комиссия, 2014). Разумная уверенность в моделях распределения источников обычно требует согласования между моделями переноса и рецептора, но это не всегда достигается, если применяемые модели недостаточно разработаны.

В местах или сценариях, где модели переноса и реципиентов не разработаны, использование кадастров выбросов и фракций поступления по конкретным источникам может обеспечить разумные оценки воздействия и источников воздействия.

содержит глобальную инвентаризацию антропогенных выбросов основных глобальных загрязнителей по секторам в 2000 году. В среднем по миру электроэнергетика и промышленность были двумя основными антропогенными источниками выбросов SO ₂ . Эти два сектора вместе со сжиганием биомассы и автомобильным транспортом также внесли значительный вклад в выбросы NO 9.0005 _x излучение. Сжигание биомассы, бытовое биотопливо, автомобильный транспорт и промышленность были наиболее важными источниками выбросов углерода, включая CO, ЧУ, ОС и ЛОС (Unger et al ., 2010). Важно отметить, что относительный вклад источника и абсолютный вклад источника в эти загрязняющие вещества значительно различаются в разных регионах мира, в городских районах и в разные времена года.

Таблица 1.3

Инвентаризация глобальных антропогенных выбросов загрязнителей воздуха по секторам в 2000 г.

1.2.2. Фотохимические окислители

Фотохимические окислители представляют собой вторичные загрязнители, образующиеся в ходе фотохимических реакций в атмосфере. Эти окислители имеют короткое время жизни, но постоянно образуются и разрушаются в результате химических реакций, что приводит к псевдостационарным концентрациям, которые важны для химической обработки и могут вдыхаться. Эти окислители включают озон, перекись водорода, кислоты, пероксиацетилнитрат и реактивные радикалы. Реакционноспособные радикалы, которые включают гидроксильный радикал, кислородный радикал, водородный радикал и некоторые другие радикалы, имеют очень короткое время жизни и обычно не измеряются (Finlayson-Pitts & Pitts, 2000a). Большое количество летучих органических соединений, летучих органических соединений и нелетучих органических соединений также образуется в фотохимическом смоге, а некоторые из них являются окислителями (см. раздел 1.2.10). Озон часто используется в качестве индикатора этих окислительных соединений.

Фотохимические окислители образуются в присутствии солнечного света в результате химических реакций ЛОС и NO _x . Более подробное обсуждение источников NO _x и ЛОС представлено в разделах 1.2.6 и 1.2.10 соответственно.

Учитывая нелинейный отклик производства озона в результате реакции ЛОС и NO _x , относительные вклады источников в озон не могут быть напрямую масштабированы из относительных вкладов источников в ЛОС и NO _х . Модели химического переноса необходимы для распределения дополнительного озона по источникам (Cohan et al ., 2005).

1.2.3. Твердые частицы

Размер атмосферных частиц может быть связан с их источниками из-за физических процессов, которые формируют атмосферные частицы, и атмосферных процессов, которые контролируют судьбу и эволюцию распределения размеров частиц в атмосфере.

Крупнодисперсные ТЧ (частицы с аэродинамическим диаметром от 2,5 мкм до 10 мкм) образуются в основном в результате физических процессов, включая ресуспендирование почвы и дорожной пыли, морские брызги, возделывание сельскохозяйственных культур, истирание транспортных средств (т. е. износ шин и тормозов) и летучую пыль выбросы от промышленных источников.

Частицы типа накопления (частицы диаметром от 0,2 мкм до 2,5 мкм) включают преимущественно конденсацию вторичных неорганических и органических соединений и частицы типа коагулированных ядер (частицы диаметром <0,2 мкм). Эти частицы состоят преимущественно из вторичных ионов сульфата и бисульфата, вторичных ионов нитратов, вторичных ионов аммония и углеродистых ТЧ из первичных и вторичных источников, но также включают некоторые материалы земной коры из-за того, что частицы режима накопления включают частицы сверхмикрометра.

Частицы ядра происходят преимущественно из источников горения и атмосферного зародышеобразования. У них относительно короткое время жизни в атмосфере, прежде чем они либо вырастут, чтобы стать аккумулирующими частицами, либо коагулируют, чтобы сформировать аккумулирующие частицы. Частицы ядерной моды обычно обогащаются углеродистыми аэрозолями и металлами при сжигании тяжелой нефти и топлива, а также выбросами при высокотемпературной обработке металлов.

Крупнодисперсные ТЧ состоят преимущественно из неорганических материалов земной коры, абразивных частиц из мобильных источников и промышленных источников, а также морских брызг.

Следует отметить, что PM _2.5 включает частицы ядерной моды и частицы накопительной моды, а PM ₁₀ включает частицы ядерной моды, частицы накопительной моды и крупные частицы (Watson, 2002).

Усилия по распределению ТЧ по источникам обычно были направлены на распределение массы частиц по источникам; однако есть некоторые исследования, которые использовались для распределения источников компонентов ТЧ (Querol et al . , 2007; Heo et al ., 2013).

Чжан и др. . (2007) проанализировали общий состав мелкодисперсных ТЧ в более чем 30 местах в Северном полушарии, включая городские, сельские и отдаленные районы. Они обнаружили, что органические соединения составляют 18–70 % массы PM, сульфат-ион — 10–67 %, нитрат-ион — от нескольких процентов до 28 %, а ион аммония — 7–19 % массы PM. ЭУ и материалы земной коры также являются важными источниками мелкодисперсных ТЧ с точки зрения воздействия на человека и здоровья. Материал земной коры обычно составляет 5–20% PM 9.0019 2,5 в большинстве мест в Европе и США (Chow & Watson 2002; Belis et al ., 2013), а ЭУ обычно составляет около 5–10% массы мелкодисперсных ТЧ. Хотя уровни PM _2,5 в Китае намного выше, чем в городах Северной Америки и Европы, относительный состав в мегаполисах Китая аналогичен (Chan & Yao, 2008; Cao et al. ., 2012). Кроме того, морские брызги и дорожная соль (используемые в холодном климате для таяния снега и льда на дорогах) могут составлять до 5–10% массы мелкодисперсных ТЧ (Chow & Watson 2002; Belis 9). 0005 и др. ., 2013).

Сульфат-ион в мелкодисперсных и ультратонкодисперсных ТЧ образуется в основном в результате окисления SO ₂ , которое в основном образуется в результате сжигания серосодержащих ископаемых видов топлива без контроля выбросов. Дополнительная информация об источниках SO ₂ представлена ​​в разделе 1.2.4.

На вклад ионов нитрата и иона аммония в мелкодисперсные ТЧ влияет тот факт, что две основные формы иона нитрата – азотная кислота и нитрат аммония – являются полулетучими соединениями, которые могут существовать как в газовой фазе, так и в фазе частиц. Химия атмосферы, температура и влажность контролируют уровень NO 9.0005 _x преобразование в азотную кислоту. Более подробная информация приведена в Разделе 1.2.6

. Источники углеродсодержащих мелкодисперсных ТЧ были большой областью исследований за последнее десятилетие, и инструменты для понимания вклада первичных источников углеродсодержащих ТЧ и разделения между первичными и вторичными органическими аэрозоли довольно продвинуты и показывают достаточно хорошее согласие (Docherty et al . , 2008; Snyder et al ., 2009a; Zhang et al ., 2009а; Heo и др. ., 2013). Напротив, в настоящее время все еще трудно количественно определить конкретные источники вторичных органических аэрозолей. Среди первичных источников тонкодисперсных органических аэрозолей преобладают источники горения, включая бензиновые и дизельные двигатели, сжигание угля и мазута, сжигание биомассы и приготовление пищи (Schauer et al. ., 1996; Bond ). и др. ., 2004). Как отмечалось ранее, распределение источников и их топлива, операции и степень контроля выбросов могут иметь очень большое влияние на их относительный вклад в первичные органические аэрозоли, в которых могут преобладать мобильные источники в таких городах, как Лос-Анджелес (США). , Тель-Авив (Израиль), Амман (Иордания) и Мехико (Мексика) (Камень 9).0005 и др. ., 2008; von Schneidemesser и др. ., 2010; Heo et al. ., 2013), сжиганием биомассы в таких местах, как Катманду (Непал) и сельская местность Северной Каролины (США) (Sheesley et al. ., 2007; Stone et al. ., 2010), или несколько источников возгорания в таких местах, как Пекин (Китай) (Zheng et al ., 2005).

Выбросы ЭУ в основном находятся в субмикрометровом диапазоне, а вклад ЭУ в атмосферные ТЧ в основном приходится на ТЧ _2,5 дробь. EC в основном возникает в результате пиролиза во время сгорания из таких источников, как сжигание угля, сжигание мазута, дизельных двигателей, плохо работающих бензиновых двигателей и сжигание биомассы. Поскольку в Европе, США и Канаде на большинстве стационарных источников электроэнергии, а также на дизельных двигателях устанавливаются средства контроля ТЧ, концентрации ЭУ в этих местах продолжают снижаться. В регионах мира, где выбросы дизельных двигателей не контролируются и существуют большие первичные выбросы от остаточного топлива и сжигания твердого топлива, эти источники преобладают в вкладе в ЕС.

Вклад источников в ТЧ ₁₀ может быть представлен как сумма вкладов источников в тонкодисперсные ТЧ плюс вклады источников в крупные ТЧ. Было обнаружено, что в бассейне Лос-Анджелеса (США) крупные твердые частицы в среднем составляют около 50 % материала земной коры, 20 % вторичных неорганических ионов, 20 % органического углерода и 10 % морских брызг (Cheung et al . , 2011). Аналогичные результаты наблюдались в Соединенном Королевстве (Yin & Harrison, 2008). В местах, затронутых пыльными бурями, вклад пыли в крупные и мелкие ТЧ может быть значительно выше с точки зрения концентраций и относительного вклада.

Данные инвентаризации выбросов могут обеспечить оценку источников первичных выбросов ТЧ в глобальном или локальном масштабе (Bond et al ., 2004; Corbett et al ., 2007).

1.2.4. Диоксид серы

Естественные источники SO ₂ включают атмосферное окисление соединений серы, выделяемых в результате микробной активности в океане и в результате анаэробного разложения органического материала в земной среде. В некоторых местах, например в Мехико и некоторых частях Японии, SO 9Выбросы 0019 2 из вулканов также влияют на городские районы и воздействие SO ₂ (de Foy et al . , 2009; Kitayama et al ., 2010).

Однако в большинстве регионов мира, находящихся под влиянием антропогенных выбросов, выбросы SO ₂ из естественных источников обычно намного ниже, чем антропогенные выбросы. SO ₂ в городских и промышленных районах в основном возникает из-за сжигания без контроля выбросов серосодержащего топлива и из неконтролируемых предприятий по обработке металлов, которые обжигают сульфидные руды для получения оксидов металлов. Кадастры выбросов могут дать хорошее представление об источниках SO ₂ , с учетом возможности точной оценки содержания серы в топливе (Bhanarkar et al ., 2005; Smith et al ., 2011; Ozkurt et al ., 2013). Многие страны приняли правила и технологии для снижения содержания серы в бензине и дизельном топливе; тем не менее, во всем мире все еще существует большое количество стран, которые не имеют надлежащего контроля за выбросами SO ₂ и не снизили уровень содержания серы в топливе для мобильных источников. Исторически существовали предприятия по переработке нефти и сжижению угля, которые удаляли серу во время переработки топлива и выбрасывали ее в виде SO 9 .0019 2 непосредственно в атмосферу. Неясно, работают ли такие объекты до сих пор, но они могут быть важными источниками в некоторых районах, где не существует надлежащего контроля за выбросами.

Кроме того, в некоторых регионах, где уголь сжигается для отопления жилых помещений и приготовления пищи, может иметь место очень сильное воздействие SO ₂ .

1.2.5. Монооксид углерода

Образование CO в основном происходит из-за плохого смешения воздуха для горения и топлива для горения, что приводит к неполному сгоранию. Основными источниками концентрации CO на открытом воздухе в городских районах являются автомобильный транспорт (бензиновые или дизельные двигатели) (IARC, 2013a), внедорожные двигатели и деятельность по сжиганию биомассы.

Использование каталитических нейтрализаторов для преобразования выбросов CO в CO ₂ для дорожных бензиновых двигателей снижает выбросы CO.

В сельских районах и местах, где топливо из биомассы обычно используется для приготовления пищи и отопления жилых помещений, концентрации CO на открытом воздухе обычно преобладают в результате сжигания биомассы. Аналогичным образом, лесные пожары и контролируемое сжигание растительности также могут быть очень крупными источниками CO.

Несколько глобальных оценок CO можно использовать для понимания регионального распределения источников CO с использованием кадастров выбросов и моделей переноса химических веществ (Holloway и др. ., 2000). В городском масштабе можно использовать инверсные модели для понимания вклада местных источников в выбросы CO (Bergamaschi и др. ., 2000).

1.2.6. Оксиды азота

Источниками NO _x в глобальном масштабе преобладают сжигание ископаемого топлива, микробная активность в почве и сжигание биомассы с меньшим вкладом молний и стратосферного окисления закиси азота (N ₂ O).

В городских районах сжигание ископаемого топлива часто является преобладающим источником и включает стационарное производство электроэнергии, дизельные и бензиновые двигатели. Высказывались опасения, что технологии доочистки дизельных двигателей, направленные на сокращение выбросов ТЧ, изменят распределение NO 9.0005 _x выбросы в сторону NO ₂ , что приведет к более высокому воздействию NO ₂ вблизи дорог (Grice et al ., 2009).

В сельской местности, где распространено сжигание твердого топлива в жилых помещениях, сжигание твердого топлива в жилых помещениях и микробная активность в почвах обычно являются доминирующими источниками NO _x .

Аммиак является основным загрязнителем и в национальных масштабах выбрасывается в основном в результате сельскохозяйственной деятельности, включая прямые выбросы от животноводческих отходов, выбросы от разбрасывания навоза и выбросы от использования синтетических удобрений (Battye и др. ., 2003). В городских районах в выбросах аммиака преобладают выбросы из мобильных источников (Battye et al. ., 2003), которые являются результатом трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов, чрезмерно восстанавливающих NO _x до аммиака (Fraser & Cass, 1998). .

В рамках фотохимического цикла NO реагирует с озоном с образованием NO ₂ , а NO ₂ подвергается фотолизу в присутствии солнечного света с образованием NO. Этот фотохимический цикл является ключевым компонентом образования озона и производства фотохимических окислителей.

Модели переноса химических веществ, в которых используются кадастры выбросов, оказались очень успешными при моделировании как придорожных (Karner et al ., 2010), так и континентальных концентраций NO _x (Stedman et al ., 1997; Martin и др. ., 2003). Такие модели являются эффективным средством количественной оценки источников NO _x в различных временных масштабах для текущих и будущих сценариев.

1.2.7. Свинец и другие токсичные металлы

Нелетучие металлы являются компонентами атмосферных ТЧ и могут сильно влиять на их биологическую активность. Промышленные источники могут быть очень крупными источниками металлов, которые могут быть обнаружены в атмосферных ТЧ, хотя металлы не вносят основной вклад в массу частиц (Schauer et al . , 2006; Snyder et al ., 2009b). В отсутствие промышленных источников выбросы с дорог и стационарные электростанции, как правило, являются крупнейшим источником многих токсичных металлов в городской атмосфере. Тормозные системы автомобилей и подземный общественный транспорт выделяют металлы, потенциально опасные для человека, включая железо, медь, хром, стронций, марганец и сурьму (Schauer 9).0005 и др. ., 2006; Кам и др. ., 2013). Стационарное производство электроэнергии, не имеющее надлежащих средств контроля частиц, может оказать существенное влияние на концентрацию и воздействие металлов. В местах, где остаточные масла используются для отопления и не существует средств контроля выбросов, очень высокие концентрации никеля и ванадия могут быть обнаружены в атмосферных ТЧ (Peltier et al ., 2009). Точно так же летучая зола угля может содержать относительно высокие уровни мышьяка, меди, хрома, цинка, сурьмы, селена и кадмия (Ratafia-Brown, 19).94), и если летучая зола не контролируется с помощью технологий доочистки, то выбросы будут способствовать повышенному присутствию токсичных металлов в ТЧ с подветренной стороны объекта. В развивающихся странах неконтролируемые выбросы из печей для обжига кирпича, мусоросжигательных заводов и цементных заводов являются важными источниками металлов для населения, проживающего вблизи этих объектов (Christian et al ., 2010; Tian et al ., 2012). Проведено очень мало комплексных исследований инвентаризации выбросов тонкодисперсных металлов; Ссылка и др. . (2009) представили оценку кадастра выбросов с пространственным разрешением для 10 металлов, классифицированных Агентством по охране окружающей среды США (US EPA) как токсичные для воздуха, из 84 категорий источников.

1.2.8. Летучие металлы, включая ртуть

В концентрациях ртути в атмосфере преобладают газообразная элементарная ртуть (GEM), реактивная газообразная ртуть (RGM) и ртуть в виде частиц (Hg-P). RGM и Hg-P образуются в атмосфере в результате окисления GEM. Глобальные антропогенные выбросы ртути были оценены Pacyna и др. . (2010). В глобальном масштабе в 2005 г. сжигание ископаемого топлива (в основном угля) было крупнейшим источником выбросов ГЭУ, на долю которого приходилось около 45% антропогенных выбросов; на кустарную / мелкомасштабную добычу золота приходилось около 18%, а на промышленное производство золота — 5–6%. На другие горнодобывающие и металлургические предприятия, а также производство цемента приходилось около 10% глобальных антропогенных выбросов в атмосферу. Доля выбросов от сжигания отходов и источников использования продуктов оценить труднее (Pacyna и др. ., 2010).

GEM является глобальным загрязнителем, время существования которого в атмосфере составляет от нескольких месяцев до нескольких лет. В большинстве городских и сельских районов вне помещений уровни GEM обычно находятся в диапазоне 2–10 нг/м ³ , а концентрации RGM и Hg-P обычно находятся в диапазоне от десятков до сотен пиктограмм на кубический метр. Местные источники GEM, включая антропогенные источники и повторные выбросы с земных и водных поверхностей, могут повышать локальные концентрации до 5–10 нг/м 9 .0291 3 или сотни нанограммов на кубический метр вблизи крупных источников ртути (Manolopoulos et al ., 2007).

В дополнение к ртути в атмосфере были измерены другие летучие металлы, включая соединения алкилсвинца (Wang et al . , 1997), арсины и метиларсины (Mestrot et al ., 2009) и селен соединений (Zhang и др. ., 2002).

1.2.9. Полициклические ароматические углеводороды

Плохие условия сгорания могут привести к высоким выбросам ПАУ и часто связаны со сжиганием жидкого и твердого топлива. Бензо[ a ]пирен (B[ a ]P) представляет собой специфический ПАУ, образующийся в основном при сжигании органических материалов, таких как древесина, и выхлопных газов автомобилей, особенно дизельных. Загрязнение B[ a ]P представляет собой в основном проблему в странах, где распространено домашнее сжигание угля и древесины (EEA, 2013).

В 2007 г. было подсчитано, что общий глобальный выброс 16 ПАУ в атмосферу происходит в результате сжигания биомассы в жилых/коммерческих целях (60,5%), сжигания биомассы на открытом воздухе (сжигание сельскохозяйственных отходов, вырубка лесов и лесные пожары) (13,6%) и расход бензина дорожным автотранспортом (12,8%) (Shen и др. ., 2013).

1.2.10. Другие органические соединения, включая летучие органические соединения, летучие органические соединения и твердые органические вещества

В атмосфере можно обнаружить тысячи органических соединений. Это компоненты ископаемого топлива, частично сгоревшие компоненты ископаемого топлива и продукты пиролиза ископаемого топлива; выбросы промышленных химикатов, приготовления пищи и сжигания биомассы; биогенные соединения, выделяемые растениями; и органические соединения, образующиеся в атмосфере (EEA, 2013; Oderbolz и др. ., 2013). Эти соединения включают ЛОС, нелетучие органические соединения, которые присутствуют в атмосферных ТЧ, и СЛОС, которые присутствуют как в газовой фазе, так и в фазе частиц. Многие известные или предполагаемые канцерогены (таблица 1.2) поступают из источников горения; они включают бензол, 1,3-бутадиен, формальдегид, ацетальдегид, акролеин и нафталин (EPA, 2006). Промышленные объекты и потребительские товары также являются важными источниками ароматических ЛОС, кислородсодержащих ЛОС и галогенированных ЛОС. Эти химические вещества включают бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, метилэтилкетон, ацетофенон и трихлорэтилен. Кроме того, некоторые летучие органические соединения, представляющие потенциальную опасность, также образуются в атмосфере в результате фотохимических реакций; к ним относятся формальдегид, ацетальдегид и нитробензол. Существует также группа стойких органических загрязнителей (СОЗ), в которую входят многие СЛОС, такие как полихлорированные бифенилы, полибромированные бифенилы, фураны и диоксины, а также несколько пестицидов и инсектицидов, которые могут выбрасываться непосредственно из источников загрязнения воздуха или повторно выбрасываться из предыдущих источников. загрязнение в результате улетучивания или ресуспендирования почвенного материала (EPA, 2006; EEA, 2013).

Тремя основными источниками ЛОС в Азии являются стационарное сжигание, использование растворителей и красок и транспорт; доля каждого из этих источников колеблется от 25% до 50% в зависимости от региона (Kurokawa et al . , 2013). Сообщалось, что в Европе использование растворителей и продуктов составляет около половины общих выбросов ЛОС; вклад трех других основных источников ЛОС – коммерческого, институционального и бытового использования энергии; автомобильный транспорт; и производство энергии – по 10–20% каждая (EEA, 2013). В США в 2008 г. Агентство по охране окружающей среды США сообщило, что относительный вклад источников составляет 50 % для транспорта и по 20 % для использования растворителей и промышленных процессов (EPA, 2013d).

В последние годы был достигнут значительный прогресс в разработке кадастров выбросов, включая текущие и будущие выбросы диоксинов (Quass et al ., 2004). Для оценки источников органических соединений, которые как образуются в атмосфере, так и вступают в реакцию в атмосфере, таких как формальдегид, необходимы модели химического переноса (Zheng et al ., 2005). Было проведено несколько комплексных оценок кадастров выбросов токсичных органических соединений, которые используются для определения комплексного риска из этих источников в разбивке по источникам и рецепторам (George и др. ., 2011; Луо и Хендрикс, 2011).

1.2.11. Минеральная пыль и волокна

Ревзвешенная пыль с дорог, сельскохозяйственных угодий, промышленных источников, строительных площадок и пустынь является основным источником ТЧ во многих регионах мира. Дорожная пыль также содержит металлы, связанные с автомобилями (Schauer et al. ., 2006). Сельскохозяйственные почвы часто содержат металлы, которые накапливаются из удобрений и отходов животноводства, а содержание пыли от промышленных источников и строительных площадок будет зависеть от конкретных технологических процессов, происходящих на этих объектах.

Хотя такие волокна, как асбест, обычно не измеряются в атмосферном воздухе, они могут быть частью смеси атмосферных загрязнителей. Использование асбеста ограничено или запрещено во многих странах. Тем не менее, в некоторых районах загрязнение асбестом атмосферного воздуха может по-прежнему возникать в результате выбросов асбестосодержащих строительных материалов, асбестовых тормозов, используемых в транспортных средствах, и деятельности по добыче асбеста (IARC, 2012a).

1.2.12. Биоаэрозоли

Биоаэрозоли являются частью атмосферных ТЧ. Термин «биоаэрозоль» относится к переносимым по воздуху биологическим частицам, таким как бактериальные клетки, грибковые споры, вирусы и пыльца, и их продуктам, таким как эндотоксины (Stetzenbach 9).0005 и др. ., 2004). В атмосферном воздухе был измерен широкий спектр этих биологических материалов, включая плесень, споры, эндотоксины, вирусы, бактерии, белки и ДНК (Yeo & Kim, 2002). Знания о динамике и источниках переносимых по воздуху микробных популяций все еще скудны. Считается, что биоаэрозоли распространены повсеместно, и исследования демонстрируют перенос микроорганизмов и биологических частиц в атмосфере на большие расстояния (Gandolfi et al ., 2013). Биоаэрозоли могут образовываться из многих источников, например растений, суспензии почв, содержащих биологические материалы, приготовления пищи и сжигания биологических материалов.

Обзор твердых частиц — Департамент качества окружающей среды штата Юта

• Серьезная зона PM _2,5 Государственный план реализации (SIP) Разработка
• ПМ _2,5
• PM ₁₀
• Текущее качество воздуха
• PM _2,5 Графики тенденций
• Партнерство по чистому воздуху штата Юта (UCAIR)

---

Твердые частицы (ТЧ), также известные как загрязнение частицами, представляют собой сложную смесь мелких твердых частиц и жидких капель в воздухе. Некоторые твердые частицы, такие как сажа, дым, пыль или грязь, достаточно велики, чтобы их можно было увидеть. Мелкие частицы настолько малы, что их можно увидеть только в электронный микроскоп.

Загрязнение твердыми частицами производится как первичными, так и вторичными источниками. Первичные твердые частицы выбрасываются непосредственно со строительных площадок, лесных пожаров, сжигания древесины, гравийных карьеров, сельскохозяйственных работ и пыльных дорог. Вторичные твердые частицы образуются в атмосфере в результате сложных химических реакций. Прекурсоры PM

2.5 , такие как оксиды азота (NOx), летучие органические соединения (ЛОС), диоксиды серы (SO ₂ ) и аммиак, способствуют образованию вторичных мелких частиц. Прекурсоры, приводящие к образованию PM _2,5 испускаются различными источниками, включая электростанции, промышленность, транспортные средства, малые предприятия, здания и жилые дома.

PM

₁₀ и PM _2,5

Твердые частицы делятся на две категории:

Крупные частицы для вдыхания (PM

₁₀ )

Менее 10 микрон в диаметре, но более 2,5 микрон в диаметре, что составляет около одной седьмой ширины человеческого волоса

Мелкие частицы (PM

_2,5 ) 904:00

Менее 2,5 мкм в диаметре

Концентрация

ТЧ измеряется в микрограммах на кубический метр или мкг/м ³ .

Здоровье и твердые частицы

Воздействие PM ₁₀ и PM _2.5 может привести к многочисленным проблемам со здоровьем. Оба загрязнителя наносят вред здоровью органов дыхания и сердца. Мелкие твердые частицы (PM

2.5 ) представляют наибольшую опасность, поскольку они могут проникать глубоко в легкие, вызывая воспаление и повреждение легочной ткани. Воздействие твердых частиц на здоровье включает:

• Раздражение легких, кашель или одышка
• Ухудшение симптомов астмы и усиление приступов
• Повышенная восприимчивость к респираторным инфекциям
• Инфаркты и аритмии без летального исхода
• Снижение функции легких
• Преждевременная смерть у людей с заболеваниями легких или сердца

Дети, пожилые люди и люди с ранее существовавшими респираторными или сердечными заболеваниями подвергаются наибольшему риску неблагоприятного воздействия загрязнения твердыми частицами на здоровье.

Стандарт твердых частиц

Национальные стандарты качества окружающего воздуха (NAAQS) для твердых частиц, впервые принятые в 1971 году, основывались на общем количестве взвешенных частиц (TSP) с аэродинамическим диаметром 100 микрограммов на кубический метр (мкг/м ³ ) или меньше. Исследования воздействия TSP на здоровье в окружающем воздухе стали сосредотачиваться на частицах, достаточно мелких, чтобы их можно было вдыхать в легкие. В 1987 году EPA переключило свое внимание на вдыхаемые частицы, равные или меньшие 10 микрон (PM ₁₀ ).

В июле 1997 года, после оценки сотен медицинских исследований и проведения обширного процесса экспертной оценки, Агентство по охране окружающей среды установило стандарты для твердых частиц, специально предназначенные для частиц размером менее 2,5 микрон (PM _2.5 ). Годовой стандарт был установлен на уровне 15 мкг/м ³ на основе среднегодовых концентраций ТЧ _2,5 за три года. 24-часовой стандарт был установлен на уровне 65 мкг/м ³ на основе трехлетнего среднего значения годовой концентрации 98-го процентиля. 19Стандарты 97 слегка пересмотрели стандарты для PM ₁₀ , которые ограничивали концентрации PM ₁₀ до 50 мкг/м ³ на основе среднегодового значения и 150 мкг/м ³ на основе среднего значения за 24 часа.

EPA пересмотрело стандарты PM в сентябре 2006 г., снизив уровень 24-часового стандарта PM _2,5 до 35 мкг/м ³ . Годовой стандарт PM _2,5 остался на уровне 15 мкг/м ³ , как и 24-часовой стандарт PM ₁₀ на уровне 150 мкг/м 9 .0291 3 . Годовой стандарт PM ₁₀ был отменен из-за отсутствия доказательств связи между длительным воздействием крупных частиц и проблемами со здоровьем. В декабре 2012 года EPA снизило годовой стандарт PM _2,5 с 15 мкг/м ³ до 12 мкг/м ³ . Суточный норматив PM _{2. 5} и нормативы PM ₁₀ остались прежними. Пересмотренный стандарт PM 2012 года вступил в силу в марте 2013 года.

Государственный план реализации (SIP) Процесс

В течение двух лет после установления или пересмотра NAAQS для критериев загрязняющих веществ Агентство по охране окружающей среды должно определить области как соответствующие (достижение) или не соответствующие (недостижение) стандарту качества воздуха. Окончательные обозначения EPA основаны на данных мониторинга качества воздуха за последние три года, рекомендациях штата и дополнительной технической информации. Рекомендации штата разрабатываются губернатором и учитывают данные о качестве воздуха, выбросах, метеорологии, топографии и границах юрисдикции.

Если область не соответствует стандарту, штат должен подготовить Государственный план реализации (SIP). SIP — это комплексный документ, определяющий, как штат будет достигать или поддерживать NAAQS для соблюдения положений Закона о чистом воздухе. SIP включает нормативные и ненормативные меры контроля для достижения результата к определенному сроку.

Твердые частицы в штате Юта

Зимние инверсии — обычное явление в Юте, обычно происходящее в период с декабря по февраль. Длительная инверсия может привести к высокому уровню загрязнения мелкодисперсными частицами или PM 9.0019 2,5 . Эти высокие уровни загрязняющих веществ создают серьезные проблемы со здоровьем и качеством воздуха, особенно в дни, когда концентрации превышают национальные санитарные нормы.

Инверсии возникают, когда нормальные атмосферные условия (холодный воздух вверху, теплый воздух внизу) инвертируются. Инверсии запирают плотный слой холодного воздуха под слоем теплого воздуха. Теплый слой действует как крышка, улавливая выбросы от транспортных средств, предприятий и промышленных процессов в холодном воздухе у дна долины. Эти выбросы смешиваются в этом холодном слое воздуха, образуя мелкие частицы.

Существует два типа мелких частиц: первичные и вторичные. Первичный PM _2,5 выбрасывается непосредственно в виде частицы и попадает в атмосферу в виде сажи. Вторичные твердые частицы образуются, когда выбросы прекурсоров реагируют в атмосфере с образованием PM _2,5 . Большая часть загрязнения Юты PM _2,5 исходит от вторичных частиц.

Повышенные концентрации PM ₁₀ в штате Юта, как правило, носят локальный характер и, как правило, вызываются неорганизованной пылью, частицами почвы, пепла, угля, минералов и т. д., переносимыми по воздуху из-за ветра или механических воздействий. Неуправляемая пыль может образовываться по естественным причинам, таким как ветер, или по антропогенным причинам, таким как грунтовые подъездные дороги и рабочие площадки, хранение, транспортировка и обработка заполнителей, строительные работы и работы по сносу. Правила штата устанавливают минимальные методы работы и стандарты выбросов для источников летучих выбросов и летучей пыли в непривлекательных зонах и других районах штата.