Атмосферное загрязнение воздуха

На сегодняшний день самой существенной глобальной проблемой можно считать атмосферное загрязнение планеты, т.е. загрязнение воздуха. Причем главная опасность этой проблемы не только в дефиците чистого воздуха, а скорее даже в прямом воздействии такого загрязнения на глобальные климатические изменения.

Прежде всего, атмосферный воздух – это основной и самый главный жизненно важный элемент окружающего человека пространства: стандартно человек на протяжении суток вдыхает около 15 м3, а взамен выделяет почти 600 л углекислоты.

Проблема загрязнения воздуха

По состоянию на сегодня около 90% всех людей, проживающих на планете, дышат воздухом, отличающимся высоким уровнем загрязнения, превышающим установленные допустимые значения. А ООН уже давно признала вопрос загрязнения воздуха главнейшей угрозой здоровью не только человечества, но и всей планеты.

Именно загрязнение воздуха убивает ежегодно миллионы людей и становится причиной нанесения вреда всему окружающему пространству. В последнее время эта проблема немного уступила место вопросам пандемии, однако от этого она не потеряла своей актуальности.

В легкие и кровь человека проникает множество невидимых частиц из атмосферы, и они становятся причиной почти трети смертей, которые происходят от инсульта, респираторных и онкологических (рак легких) заболеваний. При взаимодействии самых разных загрязняющих факторов солнечный свет и образующийся приземный озон способны стать причиной многих респираторных проблем – астма и тому подобное, лечение который обходится в сумму не менее триллиона долларов ежегодно.

Проведенные в последнее время исследования дают возможность утверждать, что от последствий подобных загрязнений атмосферы умирает ежегодно не менее семи миллионов человек.

Загрязнение воздуха уже давно превратилось в угрозу не только здоровью населения планеты, но и окружающему пространству, поскольку из-за него понижается содержание кислорода в атмосфере, сокращается биоразнообразие и происходит изменение климатических условий.

Не так давно под эгидой ООН было осуществлено первое глобальное оценивание национальных законов, касающихся загрязнения атмосферы, практически в двух сотнях стран и государствах Европейского Союза, по результатам которого были сделаны выводы, что практически в третьей части из исследуемых стран отсутствует нормативная база актов, определяющих стандарты уровня и качества атмосферы.

Источники и виды загрязнений воздуха

Атмосферный воздух является одним из основных и существенных факторов окружающего пространства, которые влияют на здоровье человечества, ведь без воздуха можно прожить не больше нескольких минут.

Процесс загрязнения воздуха проходит благодаря двум путям:

• Естественным, когда загрязнение связано с природными процессами и существует постоянно (к примеру, пыль, образующаяся в результате влияния ветра на грунт).

В основном этот процесс тесно связан с протеканием на территории, где отсутствует или почти отсутствует растительность: степь или пустыня, поскольку ветер с легкостью выдувает частицы грунта в атмосферу.

К естественным загрязнителям можно отнести вулканы (их извержения сопровождаются выбросом миллионов тонн пепла), или природные пожары, а также морские испарения соли, космическая пыль, выделения животных и другие факторы.

• Антропогенным, когда загрязнения атмосферы непосредственно связано и обусловлено деятельностью человека.

К подобным источникам загрязнения можно отнести:

• Транспорт (различные выбросы от работающего транспорта: поездов, судов, автомобилей и именно этот источник является основным загрязнителем в промышленных государствах).
• Предприятия металлургии (выбросы твердых частиц, оксидов и вредных веществ – марганца, свинца, при выплавке цветных или черных металлов).
• Электростанции различного типа (тепловые, атомные), выбросы (дым) от процесса сжигания топлива, как жидкого, так и твердого. При этом выделяется диоксид углерода, различные пары и твердые частицы.
• Свалки отходов, включая мусор и продукты его переработки, и другие вещества, которые образуются во время сжигания топлива.
• Животноводческие и другие комплексы, а также вещества, используемые в качестве пестицидов для борьбы с проблемами сельхозкультур, если речь идет о сельской местности.

Причины загрязнения атмосферы воздуха

По информации программы ООН UNEP, процесс загрязнения атмосферы обусловлен, в большинстве случаев, несколькими видами активности людей:

• сельское хозяйство,
• промышленность,
• транспорт,
• отходы,
• домашнее хозяйство.

В атмосфере можно обнаружить множество самых разнообразных веществ и элементов, которые существенно влияют на состав и концентрацию воздушного пространства.

На загрязнение воздуха оказывают воздействия выбросы и деятельность различных объектов промышленного типа, автомобильные выхлопы, радиоактивные процессы, отходы бытовые или промышленные, а также сельхозпроизводство.

Так, во время сжигания веществ (будь то отходы, топливо или другие вещества), атмосфера наполняется продуктами горения и именно они существенно влияют на состояние атмосферы. Такое же воздействием может иметь строительная пыль и многие другие последствия антропогенной деятельности. Закономерно, что чем выше уровень изобретений человечества, тем большее количество источников загрязнения можно встретить.

Последствия

Вредные компоненты, которые содержатся в атмосфере, способны воздействовать на организм человека посредством непосредственного контакта с поверхностью эпидермиса (кожи), или слизистой: к примеру, если человек в вспотевшем состоянии находится в загазованном пространстве через открытые поры.

Нужно понимать, что наряду с дыхательной системой, загрязненный воздух способен воздействовать и на зрительную систему и даже обоняние, а при контакте со слизистой гортани способен даже вызвать спазм связок. А вдыхаемые частицы размером до 1 мкм (твердые или жидкие) способны достигнуть альвеол легких и адсорбироваться в кровеносной системе (даже в лимфоузлах).

Воздух, отягощенный загрязнениями, чаще всего раздражает дыхательные пути, что становится причиной бронхитов, эмфизем и астматических явлений. Особо раздражающее воздействие способны оказывать сернистые, азотистые испарения, а также разнообразные взвешенные частицы.

Основные свойства и последствия влияния загрязненной атмосферы на тело человека в большинстве случаев проявляются изменением уровня общего состояния здоровья, его ухудшением: головные боли, слабость, изменение трудоспособности, тошнота вплоть до рвоты).

Исходя из этих показателей, ученые смогли прийти к выводу, что значительная часть загрязнителей способны оказаться в теле человека благодаря легким. Исследования показали, что ежедневно, вдыхая примерно 15 кг атмосферного воздуха, в теле человека оказывается намного больше опасных веществ, чем их поступает с водой или пищей.

Именно ингаляционный способ поступления опасных веществ в организм человека можно назвать и самым опасным, поскольку:

• в воздухе можно обнаружить самый широкий спектр опасных для человека веществ. Причем некоторые из них могут подчеркивать и усиливать негативные свойства друг друга.
• поскольку вредные вещества из загрязненного воздуха попадают в тело человека через дыхательные пути, то они проходят мимо такого серьезного биохимического барьера с защитными функциями, как печень и поэтому их токсическое влияние превосходит воздействие веществ, которые проникают в организм через ЖКТ, примерно раз в сто.
• Оказываясь в организме через дыхательную систему, вещества обладают намного более быстрой усвояемостью, чем те токсины, которые поступают в тело с пищей или водой.
• Атмосферной интоксикации невозможно избежать, ведь такие вещества оказывают воздействие на тело 24 часа 365 дней в году.

Главной причиной летальных исходов от загрязнения воздуха является онкология, врожденные патологии и сбои в функционировании иммунной системы.

Сгорание самых разнообразных видов топлива характеризуется общим признаком – выделение в атмосферу углекислоты, газа, который вместе с иными парниковыми испарениями способен породить парниковый эффект, опаснейшее явление на планете. Такое воздействие гарантирует разрушение озонового защитного слоя, а именно он обеспечивает защиту от ультрафиолета, что в свою очередь, приводит к эффекту глобального потепления и планетарным климатическим переменам.

Главным последствием накопления углекислоты в атмосфере и связанного с этим глобального потепления можно назвать таяние ледников, в следствии чего изменяется уровень Мирового океана, что может привести к затоплению островов и других прибрежных территорий в перспективе и постоянные наводнения.

Попавшие в воздух токсичные элементы часто выпадают в качестве кислотных дождей. Попадая в водную систему планеты, подобные осадки способны переменить состав воды и стать причиной уничтожения флоры и фауны в водоемах.

Загрязнение атмосферы на сегодня признается локальной проблемой большинства мегаполисов, что стало глобальной проблемой.

Уровень загрязнения воздуха

Уровень загрязнения атмосферы принято определять посредством индекса качества воздуха, или AQI. Данная аббревиатура принята во всех мировых органах государственного уровня экологической направленности с целью информирования социума о показателе загрязненности, а также для его прогнозирования.

При изменении уровня AQI на существенные величины это оказывает существенное воздействие на здоровье нации, причем этот показатель будет разным для разных государств, ориентируясь на национальные стандарты.

Определение индекса качества атмосферного воздуха и его вычисление нуждается в получении полных сведений об показателе загрязнения атмосферы, относящемся к определенному усредненному промежутку времени, который был получена благодаря мониторингу газоанализаторов атмосферы, или с помощью расчетных методов (менее точных способов), когда берутся во внимание концентрация токсических веществ и момент их распространения в атмосфере. А с помощью эпидемиологических исследований возможно определить эффект воздействия на здоровье человека определенного объема токсинов.

Токсины, попадающие в атмосферу, принято различать по функционалу и силе для возможности конвертировать их в индекс качества атмосферы, который, как правило, определяется по уровням, каждый из которых имеет свою классификацию: свое описание, характеристику, цветовое распределение и стандарты влияния на здоровье социума.

AQI способен измениться в сторону увеличения благодаря многих факторов: дорожный трафик, пожары, направление и наличие ветра, или недостаток разбавителей, который смогут нейтрализовать токсины. Неподвижные слои атмосферы, вызванные антициклоном, температурными изменениями или маленьким ветром, позволяют воздуху остаться на одном месте, а это обеспечивает высочайший уровень концентрации токсических веществ. Химическая реакция между токсинами способна привести к смогу.

Карта загрязнений воздуха

О проблемах загрязнения окружающей атмосферы и качестве воздуха все чаще говорят и экологи, и медики. Уровень концентрация токсинов и пыли в атмосфере все чаще достигает критических точек и это не может не сказываться на здоровье социума.

А для понимания реального состояния дел в области чистоты атмосферы в своем регионе можно воспользоваться любым из множества разработанных в последние годы разнообразных онлайн-инструментов в виде карт загрязнений воздуха, которые представлены на многих Интернет-ресурсах.

Установление индекса качества атмосферы на различных территориях и государства позволяет говорить о развитии национальных стандартов качества атмосферы. Многие веб-ресурсы учреждений государственного уровня дают возможность в любой момент, в режиме онлайн ознакомиться с информацией о качестве воздуха (в частности, это касается, прежде всего, индекса AQI) и эти сведения доступны практически во всех крупных городах на планете.

Подобные экологические карты предоставляют отличную возможность наглядно изучить качество атмосферного воздуха в интересующем вас городе или районе.

Но следует понимать, что из-за частых перемен экологической ситуации информация карты не всегда может служить источником объективных данных о реальном состоянии района или территории.

Пути решения и защита воздуха от загрязнений

К вопросу борьбы с загрязнением атмосферы сейчас привлекается особое внимание (в частности, со стороны ООН), поскольку все больше становится проблем отрицательного воздействия атмосферы на здоровье человека.

Было установлено влияние загрязненного воздуха на увеличения риска диабета, на появление деменции. И это помимо того факта, что загазованность воздуха способна обернуться сердечно-сосудистыми и респираторными заболеваниями.

В ООН на этот вопрос перестали закрывать глаза и пытаются добиться активизации максимально глобальных мероприятий, которые были бы направлены на очистку воздуха и планеты в целом.

Улучшение качества атмосферы является прямой и непосредственной обязанностью государства, которая подкрепляется и частными обязательствами, обеспечивая постепенное сокращение выделения вредных веществ в атмосферу и других загрязнений воздуха.

Главной мерой изменения количества токсичных составляющих в атмосфере в сторону уменьшения, если речь идет о значительных промышленных мегаполисах, признается работа в сторону увеличения доли использования электрического транспорта.

С целью уменьшения уровня негативного воздействия на окружающую среду в области загрязнения атмосферы требуется осуществления следующих действий:

• Обеспечение компаний и предприятий промышленного направления современными системами очищения выбросов и отходов;
• Переведение котельных, действующих на твердом топливе, на природный газ или другие восполняемые (альтернативные) источники энергии: солнце, вода или ветер;
• Повышение эффективности системы накопления различного вида отходов, включая их переработку;
• Восстановление и защита систем «легких» планеты – лесов и океанов.

При этом каждый житель планеты не только способен, но и обязан внести посильный вклад в изменение состояния воздушного пространства Земли:

• Запрет на сжигание мусора (в том числе и листвы);
• Уборка своих отходов после отдыха на природе, включая пластик и бутылки (к примеру, стеклянная тара может послужить причиной серьезных пожаров);
• Применение для приготовления на мангале древесного угля;
• Обеспечивать разделение отходов и мусора;
• Техническое обслуживание персонального автотранспорта;
• Забота и высадка зеленых насаждений в городе.

Влияние загрязнения атмосферного воздуха на человека и природу

Уровень загрязнения атмосферы на сегодняшний день принято считать самой существенной мировой проблемой и угрозой здоровью человечества, которая ежегодно становится причиной миллионов смертей и бесчисленного количества болезней: загрязнение атмосферы способствует огромному числу заболеваний – от астмы до онкологии и сердечно-сосудистых проблем.

При этом именно загрязнение окружающей среды и твердые взвеси в воздухе являются одним из основных компонентов онкологии в соответствии с исследованиями Международного агентства по исследованию рака.

В соответствии с новейшими анализами ВОЗ и ее оценками, подверженность воздействию загрязненной атмосферы признается более значительным фактором риска (что касается неинфекционных болезней), нежели было принято считать.

Основными веществами, которые оказывают отрицательное воздействие на здоровье в атмосфере, это оксиды азота, серы, озон и различные твердые частицы (в особенности меньше 2.5 микрон), способны проникать в глубокие слои легких, воздействуя и на дыхательную систему, и на сосудистую, причем при воздействии на состояние здоровья значение имеет и степень загрязнения воздуха, и продолжительность его воздействия.

По данным ВОЗ, в регионе Европы загрязненность воздуха так или иначе затрагивает каждого члена социума, и более 90% населения подвергается влиянию твердых взвесей, уровень которых превышает руководящие нормы, касающиеся качества атмосферного воздуха.

Нужно понимать, что воздействия загрязнения в атмосфере может иметь не только прямые последствия на работу организма: к примеру, фреоны, безопасные для человека, попадая в атмосферу и разлагаясь там, разрушают озоновый слой со всеми вытекающими последствиями.

Так, оксид углерода может привести к смерти, а соли тяжелых металлов и озон чрезвычайно токсичны, тогда как мелкодисперсная смесь сажи при сгорании в двигателе обладает канцерогенным свойством.

Влияния воздуха на изменения климата тоже имеют отрицательные последствия на здоровье, поскольку гарантированно приводят к сокращению площадей, необходимых для сельского хозяйства.