Чем грозит загрязнение воздуха

Атмосферное загрязнение воздуха

Одна из значительных глобальных проблем – это атмосферное загрязнение Земли. Опасность этого не только в том, что люди испытывают дефицит чистого воздуха, но и в том, что загрязнение атмосферы приводит к климатическим изменениям планеты.

Причины загрязнения воздуха

В атмосферу попадают различные элементы и вещества, которые меняют состав и концентрацию воздуха. Способствуют загрязнению воздуха такие источники:

Во время сжигания топлива, отходов и других веществ, в воздух попадают продукты горения, которые значительно ухудшают состояние атмосферы. Также загрязняет воздух пыль, которая образуется на стройке. На тепловых станциях сгорает топливо, и выделяется значительная концентрация элементов, загрязняющих атмосферу. Чем больше изобретений совершает человечество, тем больше появляется источников загрязнения воздуха и биосферы в целом.

Последствия загрязнения воздуха

Во время сгорания различных видов топлива в воздух попадает углекислый газ. Наряду с другими парниковыми газами, он порождает такое опасное явление нашей планеты, как парниковый эффект. Это приводит к разрушению озонового слоя, который в свою очередь защищает нашу планету от интенсивного воздействия ультрафиолетовых лучей. Все это приводит к глобальному потеплению и климатическим изменениям планеты.

Одним из последствий накопления углекислого газа и глобального потепления является таяние ледников. В результате поднимается уровень вод Мирового океана, и в дальнейшем может произойти затопление островов и прибережных зон материков. В некоторых районах постоянным явлением будут наводнения. Погибнут растения, животные и люди.

Загрязняя воздух, различные элементы выпадают на землю в виде кислотных дождей. Эти осадки попадают в водоемы, изменяют состав воды, и это становится причиной гибели флоры и фауны в реках и озерах.

На сегодняшний день загрязнение воздуха – это локальная проблема многих городов, которая переросла в глобальную. Сложно найти место в мире, где остался чистый воздух. Кроме негативного влияния на окружающую среду, атмосферное загрязнение приводит к заболеваниям у людей, которые перерастают в хронические, и сокращают продолжительность жизни населения.

Источник

Загрязнение атмосферного воздуха: причины и последствия

Большинство людей на планете живут в районах с высоким загрязнением воздуха. Из-за этого каждый год погибают по меньшей мере 7 млн человек. Во многих частях планеты ситуация ухудшается. Но у человечества есть способы решить эту проблему. Давайте разбираться с загрязнением атмосферы: каковы его основные причины и последствия?

Причины загрязнения атмосферы

В воздухе во взвешенном состоянии содержится огромное количество мелких твердых и жидких частиц. Какие-то из них образуются в процессе химических реакций, возникающих при взаимодействии частиц между собой или с водяным паром. Еще часть попадает в воздух в результате природных явлений и деятельности людей.

Источники загрязнения воздуха делятся на естественные и искусственные. К первым относят природные явления — извержения вулканов, лесные пожары, песчаные и пыльные бури и так далее. Последние чаще всего происходят в засушливых регионах, включая Северную Африку, Аравийский полуостров, Центральную Азию, Китай. Частицы песка и пыли могут переноситься сильными потоками ветра на сотни и тысячи километров.

Искусственные загрязнители, или загрязнители антропогенного происхождения, попадают в воздух в результате деятельности человека — при использовании химических веществ, утилизации отходов, сжигании ископаемого топлива в энергетике, промышленности, на транспорте и в быту. 3 млрд человек во всем мире для приготовления пищи и отопления домов до сих пор используют открытый огонь и печи, которые работают на керосине или твердом топливе: дровах, угле, навозе и так далее. Чаще всего эти люди живут в странах с низким и средним уровнем дохода.

Кроме того, активный вклад в загрязнение воздуха вносит сельское хозяйство. Например, пары обогащенных азотом удобрений и отходов животноводства содержат аммиак. Его относят к наиболее распространенным химическим компонентам, которые смешиваются с промышленными, транспортными и другими выбросами и образуют мелкодисперсные твердые частицы PM_2,5 (диаметром 2,5 микрона и меньше).

Последствия загрязнения воздуха

Негативное влияние на здоровье

К загрязнителям, вредным для здоровья человека, относят оксиды азота (NO_X), оксиды серы (SO_X), озон и твердые частицы PM_2,5 и PM₁₀ (диаметром 10 микрон и меньше). Наиболее опасными считаются частицы PM_2,5 — они могут проникать в легкие, влиять на дыхательную и сердечно-сосудистую системы человека, в том числе способствовать развитию респираторных и других заболеваний. Люди, которые подвергаются воздействию этих загрязнителей, могут страдать от раздражения глаз, носа и горла, тяжести в груди, затрудненного дыхания.

Профессор МГУ: «Пожары — это тысячи лет потерянной человеческой жизни»

Сергей Бобылев — о том, зачем и как делать российскую экономику «зеленой»

Длительное пребывание в районах с высокой концентрацией загрязняющих веществ может провоцировать заболевания, включая ишемическую болезнь сердца, пневмонию, хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ). От ХОБЛ в 2019 году скончались более 3,2 млн человек, и эта болезнь стала третьей по распространенности причиной смерти во всем мире. Загрязнители в воздухе также негативно влияют на иммунную, репродуктивную и нервную системы. Особо чувствительны к загрязнению воздуха дети, пожилые, а также люди с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, включая астму.

Негативное влияние на окружающую среду

Загрязнение атмосферы приводит к экологическим проблемам. Например, при сжигании ископаемого топлива в атмосферу попадают диоксид серы (SO₂) и оксиды азота. При контакте этих соединений с водой, кислородом и другими веществами образуются серная и азотная кислоты, которые повышают кислотность дождевых осадков. Кислотные дожди способствуют деградации водоемов и почвы, повреждают растения, разрушают здания, инфраструктуру, скульптуры. Загрязнение воздуха также повышает интенсивность эвтрофикации — насыщения воды такими элементами, как азот и фосфор. Это ведет к росту биологической активности в воде: размножению сине-зеленых водорослей или цианобактерий, некоторые из них выделяют опасные для здоровья людей и животных цианотоксины.

Другое серьезное последствие загрязнения воздуха — истощение озонового слоя под воздействием озоноразрушающих веществ, включая хлорфторуглероды, гидрохлорфторуглероды, тетрахлорметан (четыреххлористый углерод) и другие. Эти вещества содержатся в пене для тушения пожаров, растворителях, различных аэрозолях. Озоновый слой — своего рода физический барьер, который находится на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли и защищает ее от ультрафиолетового излучения.

Проблема загрязнения воздуха тесно связана с изменением климата. Например, твердые частицы, которые присутствуют в выхлопных газах автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями, циркулируют по всей Земле и оседают в том числе в полярных регионах. Лед и снег начинают хуже отражать солнечные лучи, что способствует глобальному потеплению.

Как можно решить проблему загрязнения воздуха

Во Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) подчеркивают, что эффективные способы снизить уровень загрязнения воздуха существуют. Так, специалисты рекомендуют, во-первых, отказаться от ископаемого топлива в пользу энергии из возобновляемых источников — солнца и ветра. Во-вторых, человечеству необходимо сокращать и повторно использовать отходы. Мусор, который не подлежит переработке, необходимо утилизировать экологичными способами — например, перерабатывать в бескислородных условиях для превращения в биогаз.

Для снижения количества выбросов от транспорта эксперты рекомендуют развивать велосипедную и пешеходную инфраструктуру, вводить запреты на старые и неэкологичные автомобили, переходить на электрокары и другие машины, работающие на «чистых» видах топлива, включая биодизель и водород. Не менее важно повышать энергоэффективность зданий, создавать в городах большое число зеленых зон. Кроме того, в ВОЗ настоятельно рекомендуют бороться с загрязнением воздуха в помещениях. Для этого необходимо обеспечить людей, особенно жителей бедных стран, доступом к недорогой энергии.

В решение проблемы загрязнения воздуха может внести вклад и каждый из нас. Для этого нужно бережно расходовать электроэнергию, при возможности пользоваться общественным транспортом, велосипедом или ходить пешком, следить за исправной работой двигателя автомобиля и другой техники, использовать экологически безопасные косметические и чистящие средства.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.

Источник

Загрязнение воздуха: как выжить в условиях главной экологической катастрофы XXI века

Сегодня вопрос чистоты воздуха поднимается не столько в контексте экологической политики, сколько в медицинском дискурсе: результаты последних исследований наглядно демонстрируют уровень вреда, причиняемого глобальным воздушным загрязнением здоровью среднестатистического человека.

Рис.1. Карта, отображающая, сколько лет жизни отнимает воздушное загрязнение в зависимости от региона проживания

Воздушное загрязнение в мире

На сегодняшний день главным очагом воздушного загрязнения является Южная и Восточная Азия: по данным совместного исследования Института показателей и оценки здоровья и организации Health Effects Institute, первые строчки рейтинга стран с самым грязным воздухом занимают Китай, Индия, Бангладеш и Пакистан.

Бедственная экологическая обстановка региона тесно связана с форсированным развитием экономики: интенсивный рост промышленности, в том числе угольной, большое скопление автомобилей на улицах при высокой численности населения – всё это приводит к значительному увеличению выбросов. Ежегодно в Индии и Китае фиксируется более 1,2 миллиона смертей от отравления токсичным воздухом.

Рис. 2. Воздух в Пекине. Источник — kcwtoday.co.uk

В перечне стран с наиболее высоким уровнем атмосферного загрязнения Россия занимает седьмое место: ежегодно от интоксикации загрязненным воздухом погибает 99 тысяч россиян.

Проблема национального масштаба

Экологическую ситуацию в России не спасает даже тот факт, что значительная часть территории страны покрыта лесами: сведения о новых случаях загрязнения регулярно поступают из самых разных регионов страны.

В январе 2019 года широкую общественную огласку получила техногенная авария в башкирском городе Сибай: в результате окисления медной руды в шахтах Учалинского горнообогатительного комбината в воздух было выброшено большое количество токсичных веществ. В течение нескольких месяцев жители Сибая были вынуждены страдать от смога и дыма, многие из них жаловались на першение в горле, кашель и головную боль. В конечном итоге городской суд признал вину предприятия, однако работы по ликвидации аварии продолжаются и по сей день.

Катастрофическая ситуация складывается и с аномальными лесными пожарами в Сибири, которые начались в июле 2019 года.

Рис. 3. Смог в Чите, вызванный действующими лесными пожарами на территории Красноярского края. © SPUTNIK / Евгений Епачинцев

В результате пожаров от смога, дыма и погодных аномалий пострадали не только жители Сибири и Дальнего Востока, но и население Урала, Поволжья и Северного Казахстана. Очевидцы жалуются на сильное недомогание, головную боль, кашель, рвоту и резь в животе. Доктор Надежда Ганюкова, главный пульмонолог Кузбасса, отмечает, что смог содержит большое количество тяжелых металлов и прочих вредных примесей, и советует, по возможности, на время уехать из опасной местности на неопределенное время.

Тогда и сейчас: с чего начиналось загрязнение воздуха?

Впервые проблема загрязнения воздуха встала перед человечеством в эпоху индустриализации, когда интенсивное развитие промышленности и рост городов привели к тому, что от дыма и копоти у рабочего населения начали появляться характерные симптомы отравления грязным воздухом – головная боль, недомогание и раздражение носоглотки, впоследствии превращающиеся в нервные и респираторные заболевания.

Самые первые мероприятия по борьбе с пагубным воздействием дыма были предприняты в Глазго в 1827 году: городской совет предписывал промышленникам соблюдать размеры труб, печей и каминов и следить за полным сгоранием топлива.

Вплоть до середины XX века в Европе и США ответственность за воздушное загрязнение несли владельцы предприятий: за соблюдением постановлений муниципалитета пристально следила специальная инспекция. Однако с развитием объемов промышленности и технического прогресса подобные попытки установить контроль над загрязнением воздуха потерпели сокрушительное фиаско – городские власти оказались не в состоянии учесть все производственные факторы риска.

Рис. 4. Великий лондонский смог 1952 года, фото из открытого источника.

Необходимость контролировать уровень воздушного загрязнения на государственном уровне встала перед правительствами промышленно развитых стран после лондонских событий декабря 1952 года, вошедших в историю под названием «Великий смог». Ядовитый туман вперемешку с дымом и копотью накрывал город в течение пяти дней, в результате чего от отравления погибло свыше 12 тысяч человек. Спустя десятилетие национальные законы по защите чистоты воздуха были приняты в США и большинстве стран Европы.

Проблемы экологического законодательства

Основным документом, закрепляющим нормы чистоты воздуха на международном уровне, являются Руководящие принципы по качеству воздуха, разработанные Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ). Впервые данный документ был опубликован в 1987 году.

Данные принципы действуют во всех странах-членах ВОЗ, однако некоторые развивающиеся страны, являющиеся основным источником воздушного загрязнения, не входят в их список и в вопросах чистоты воздуха руководствуются исключительно национальными законами. Несмотря на усилия общественных активистов и некоммерческих организаций, местные стандарты качества воздуха в Индии и Китае по-прежнему отстают от общемировых – что приводит к произволу промышленников и стремительно увеличивающейся смертности от отравления токсичными выбросами.

Рис. 5. В 2018 году после праздника Дивали в Нью-Дели уровень загрязнения воздуха превысил нормальные показатели в 20 раз. Источник – Euronews.

В связи со сложившейся ситуацией инициатива по спасению воздушной среды в развивающихся странах переходит в руки рядовых граждан. Одним из крупнейших некоммерческих проектов стал сервис World Air Quality Index, созданный группой независимых специалистов из Пекина, и позволяющий отслеживать текущий уровень воздушного загрязнения по всему миру.

Как измеряется уровень воздушного загрязнения атмосферы?

Определить уровень загрязнения позволяет индекс Air Quality Index (AQI), для определения которого используются 5 различных датчиков, отслеживающих текущую концентрацию основных загрязнителей в воздухе. Сам же индекс высчитывается с помощью машинных алгоритмов и составляет от 0 до 300+ единиц.

Значения AQI соответствуют шести уровням безопасности:

Текущие значения индекса AQI формируются с помощью специальных аппаратных установок и отслеживаются в режиме реального времени на сайте сервиса World Air Quality Index (http://aqicn.org/map/world/ru/).

Сегодня сервис охватывает данные 123 стран по всему миру. Данные о загрязнении воздуха в России на текущий момент доступны только по Москве и Московской области.

Причины воздушного загрязнения: что мешает нам дышать?

Основные факторы антропогенного загрязнения воздуха можно разделить на три категории:

Производственные факторы атмосферного загрязнения представляют наибольшую угрозу для окружающей среды. В то время как с приходом экологичных технологий в повседневную жизнь – будь то электромобили или государственные программы рециклинга – влияние бытовых и транспортных факторов постепенно снижается, промышленность развивающихся регионов набирает всё новые и новые обороты. При этом объём техногенных выбросов и уровень их токсичности растут с каждым годом.

К наиболее токсичным отраслям мировой промышленности относятся:

В экономике развивающихся стран Юго-Восточной Азии ведущую роль играет добыча и переработка угля, нефти и металлов – наиболее опасные с точки зрения атмосферного загрязнения отрасли.

Основу топливно-энергетического комплекса Индии составляет каменноугольная промышленность: на сегодняшний день Индия входит в тройку мировых лидеров по добыче угля. Однако техническая оснащённость добывающих предприятий находится на крайне низком уровне, равно как и методы техногенной защиты, что становится причиной ежегодного увеличения токсичных выбросов в атмосферу.

Рис. 7. Добыча угля в индийской деревне Бокапахари © Sanjit Das/Panos for The Wall Street Journal

В экономике Китае главенствующую роль играют добыча нефти, угля, природного газа и руды. Тем не менее, при наличии большого количества природных месторождений, обрабатывающие отрасли промышленности по своему уровню развития существенно отстают в развитии от добывающих отраслей – с этим связаны как пониженный уровень техногенной безопасности, так и отсутствие современных средств воздушной защиты.

Промышленное загрязнение в России

Рис. 8. Загрязнение воздуха в Барнауле, фото из открытого источника.

Что характерно, основу экономики отмеченных в статистике Росгидромет городов составляет тяжелая промышленность – горное дело, энергетика, машиностроение, металлургия и химическое производство.

Город

Чёрная и цветная металлур-
гия

Тяжелое машино-
строение

Добыча и перера-
ботка нефти и газа

Добыча и перера-
ботка угля

Химическая промыш-
ленность

Нерудные полезные ископаемые и строй-
материалы

Целлюлозно-
бумажное производство и дерево-
обработка

Источник

Загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха

Все источники загрязнения воздуха можно разделить на две большие группы: естественные и созданные человеком. Самим страшным словом «загрязнение» называют любые изменения состава воздуха, которые оказывают воздействие на состояние природы, животного мира и на человека. Пожалуй, главное здесь – понять, что воздух загрязнялся всегда, с момента формирования планеты такой, какая она есть. Он сам по себе неоднороден и включает в себя различные газы и частицы, что обусловлено его экологической задачей – смесь веществ в воздухе защищает планету от холода Космоса и излучения Солнца. При этом существует и система самоочистки воздуха – перемешивание слоев за счет атмосферных явлений, оседание тяжелых частиц на поверхности, естественная мойка воздуха осадками. И до появления человека и антропогенных загрязнителей, система работала достаточно слаженно. Однако свой след на планете мы оставляем каждый день, что и стало причиной сложившейся ситуации и заявления ВОЗ. Но обо всем по порядку.

Естественные загрязнители

Источники загрязнения атмосферного воздуха природного происхождения были определены уже давно. Первая по количеству загрязняющих воздух частиц – пыль, появившаяся из-за постоянного воздействия ветра на почву или ветровая эрозия. Этот процесс особенно распространен в степях и пустынях, где ветром фактически выдувает частицы почвы и уносит их в атмосферу, затем пылинки оседают обратно на поверхность земли. Согласно расчетам ученых, каждый год такой круговорот проходят от 4,6 млрд тонн пыли.

Также в основные источники загрязнения воздуха естественного происхождения попадают вулканы. Они ежегодно добавляют в воздух от 4 млн тонн пепла и газов, которые затем также оседают в почве на расстоянии до 1000 км.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха включают в себя и лесные пожары, испарение солей с поверхности морей и океанов, а также космическую пыль.

Источники антропогенного загрязнения воздуха

Деятельность человека каждый день создает огромное количество разнообразных отходов, которыми мы щедро делимся с атмосферой. Сегодня в крупных промышленных городах можно наблюдать по-своему красивые, но в то же время ужасные явления – воздух с оттенками всех цветов радуги, оранжевые дожди или просто химические туманы. Источники загрязнения воздуха в городе тесно связаны с его жизнью: автотранспорт, электростанции, заводы и фабрики.
Стационарными источниками загрязнения воздуха называются все элементы промышленности, находящиеся на определенной территории и постоянно или регулярно выбрасывающие в атмосферу свои отходы. Для нашего государства наиболее актуальны из таких загрязнителей электростанции, в основном, тепловые, котельные, предприятия черной и цветной металлургии и т.д. Стационарные источники загрязнения атмосферного воздуха сейчас находятся в любом крупном и развитом городе, так как обеспечить полноценную жизнедеятельность без них пока невозможно.
Также отдельно нужно упомянуть такие источники загрязнения атмосферы и воздуха, как автомобильный транспорт. Сегодня плотность трафика в крупных городах настолько высока, что транспортные артерии уже не справляются с потоком. Кроме этого, функционирует городской автотранспорт, а так как электромобили еще не распространились широко, а значит, городской воздух каждый день пополняется выхлопными газами.

Состав загрязнителей

Разбирая источники загрязнения атмосферного воздуха города по частям, можно выделить три большие группы: механические, химические и радиоактивные.
К первому виду прежде всего относится механическая пыль, которая образуется в процессе обработки различных материалов или их измельчения.

Также к механическим загрязнителям относятся возгоны, которые образуются при конденсации паров жидкостей, использующихся для охлаждения заводской техники, зола, которую создают минеральные примеси при сгорании и сажа. Все эти частицы образуют мельчайшие пылинки, которые потом перемещаются в городском воздухе, смешиваясь с естественной пылью, и попадают в наши дома. Наиболее опасны самые мелкие частицы PM2.5, о которых мы уже писали в блоге.

Источники химического загрязнения воздуха также распространены больше, чем кажется. Фактически, каждый городской житель вдыхает полноценный коктейль из элементов периодической таблицы Менделеева.
Углекислый газ. Подробнее о его роли и опасности мы уже писали в этой статье, повторяться не будем.
Угарный газ. При вдыхании связывает гемоглобин в крови и препятствует поступлению кислорода в кровь, а значит – и снабжению им всех органов.
Сероводород. Бесцветный газ с неприятным запахом тухлых яиц, при вдыхании может вызывать жжение в горле, покраснение глаз, нарушения дыхания, головную боль и другие неприятные симптомы.

На каждого жителя России сейчас приходится около 200 кг распыленных в воздухе химических соединений.

Диоксид серы. Образуется от сгорания угля и переработки руды, при длительном воздействии лишает человека вкусовых ощущений, а потом ведет к воспалению дыхательных путей и нарушениям в работе сердечно-сосудистой системы.
Озон. Сильный окислитель, который способствует развитию окислительного стресса.
Углеводороды. Продукты нефтепромышленность, как добывающей, так и обрабатывающей, больше всего их содержится в остатках топлива, химических бытовых средствах и промышленных очистителях.
Свинец. Ядовит в любом виде, сейчас используется в кислотных аккумуляторах, красках, в том числе – типографской, и даже боеприпасах.

Источники загрязнения воздуха в населенных пунктах сейчас уже редко включают в себя радиоактивные материалы, однако недобросовестные компании не всегда соблюдают правила их захоронения, и некоторые частицы проникают в грунтовые воды, а затем вместе с испарениями – в воздух. Сейчас уже ведется активная политика по борьбе с радиоактивными загрязнениями почвы, воды и воздуха, так как такие загрязнители крайне опасны и способны вызвать множество смертельных заболеваний.

Каковы бы ни были источники загрязнения атмосферного воздуха, для человека дышать ими небезопасно, о чем и говорит в своем устрашающем заявление ВОЗ. И если мгновенно выключить все предприятия было бы глупо, да и невозможно, то обезопасить свой дом все-таки можно. Например, с помощью хорошей приточной вентиляции, которая будет подавать в комнату только очищенный воздух.

Глобально проблему чистого воздуха пытаются решить многие организации, накладывая штрафы на предприятия, разрабатывая новые технологии с минимумом отходов и системы фильтрации выходящего воздуха. Сегодня многие страны также вводят общие программы по очистке воздуха в городах, однако в России эта война только начинается.

Источник