Содержание

Загрязнения воздуха и здоровье | Haus & Luft

Загрязнения воздуха непосредственно угрожают нашему здоровью и окружающей среде. Согласно определению Всемирной Организации Здоровья, загрязненный воздух – это воздух, состав которого может негативно влиять на здоровье человека, растений и животных, а также на почву и воды. Чаще всего воздух загрязнен диоксидом серы, оксидом азота, а также пылевыми массами.

Дыхание – основная функция организма

Без воды человек может выдержать несколько дней, без еды даже месяц, а без воздуха – всего лишь несколько минут. Дыхание – основная функция организма. Процесс дыхания достаточно сложный, а организм регулирует его автоматически. Дыхание – это доставка кислорода во все клетки организма и удаление из них двуокиси углерода. Для нашего организма большое значение имеет воздух, которым мы дышим.

Из чего состоит воздух?

Воздух – это смесь газов, которые создают оболочку вокруг Земли, то есть земную атмосферу.

Главные составляющие воздуха – это азот, кислород и двуокись углерода. Дополнительно, в воздухе также содержатся благородные газы: гелий, неон, аргон, криптон, а также водород, метан. Кислород необходим для дыхания всех организмов на Земле. В свою очередь, двуокись углерода в большом количестве вредна и для человека, и для животных. Слишком большое содержание двуокиси углерода в воздухе приводит к изменению условий жизни в связи с потеплением атмосферы. В 100 литрах воздуха содержится около 78 л азота, 21 л кислорода, а также 1 л других газов. Очень важным составляющим элементом является водный пар, а его содержание варьируется от 1 до 4% и непосредственно влияет на влажность воздуха.

Какие факторы влияют на загрязнение воздуха?

Состав воздуха может изменяться. Этому способствует загрязнение окружающей среды, атмосферные условия, а также географическое расположение. Если в составе воздуха можно найти субстанции, которые не присутствуют в нем естественным образом или концентрация некоторых газов слишком высока, можно говорить о загрязнении воздуха.

Это означает, что в загрязненном воздухе содержится меньше кислорода, а больше пыли и вредных газов.

Атмосферные загрязнения можно разделить на несколько категорий. К субстанциям, которые влияют на загрязнение воздуха, принадлежат: пыль, газы и аэрозоли. Среди них можно выделить двуокись серы, фтористый водород, окись угля и сигаретный дым.

Самая простая классификация – это натуральные загрязнения, то есть возникающие вследствие извержений вулканов, лесных пожаров, песчаных бурь, ураганов итп., и искусственные, которые возникают из-за деятельности человека. На загрязнение воздуха несомненно влияют:

  • выхлопные газы автомобилей и других транспортных средств,
  • вредные субстанции из котельных центрального обогревания,
  • пыль из промышленных заводов,
  • угольные и ядерные электростанции.

Влияние загрязнений на здоровье

Загрязнение воздуха негативно влияет на наше здоровье. Является одной из причин появления аллергии и болезней дыхательной системы. Именно поэтому так важно качество воздуха, которым мы дышим.

Экология — Источники загрязнения атмосферного воздуха

Стационарные источники загрязнения атмосферного воздуха

 

   В 2011 году общий объем вредных выбросов в атмосферный воздух по           г. Красноярску составил 279,283 тыс. тонн, что больше показателя 2010 года на 3,612 тыс. тонн. Увеличение обусловлено ростом выбросов от передвижных источников загрязнения, количество которых составило 139,212 тыс. тонн и по сравнению с 2010 годом возросло на 12,119 тыс. тонн. Количество выбросов от стационарных источников загрязнения снизилось на 8,507 тыс. тонн и составило 140,071 тыс. тонн. Таким образом, на долю выбросов от передвижных источников загрязнения в 2011 году пришлось 49,8%, на долю промышленных выбросов – 50,2%. 

   Согласно сравнительным показателям Федеральной службы государственной статистики за 2011 год по городам России наибольшие выбросы в атмосферу от стационарных источников загрязнения составили  по городам:
 Норильск — 1954,5 (+30,6) тыс. тонн;
 Новокузнецк – 311,4 (+10,3) тыс. тонн;
 Магнитогорск – 230,7 (- 1,2) тыс. тонн;
 Красноярск – 140,1 (-8,5) тыс. тонн;
 Братск 117,6 (+1,4) тыс. тонн;
 Нижний Тагил – 115,4 (+1,6) тыс. тонн.
   По официальным данным Красноярскстата в 2012 году в г. Красноярске объем выбросов от стационарных источников загрязнения составил 146,285 тыс. тонн (+6,214) тыс. тонн. Рост выбросов обусловлен увеличением выработки тепла и электроэнергии на Красноярских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 (+ 1,865 тыс. тонн) и вводом в марте 2012 года нового энергоблока на Красноярской ТЭЦ-3 (+4,052 тыс. тонн). Кроме этого Красноярскстатом обеспечен более полный охват количества отчитывающихся предприятий:183 против 145 в 2011 году.
   Меры по снижению вредного воздействия на атмосферный воздух, реализуемые промышленным сектором, направлены на модернизацию производства с глубокой очисткой выбросов, ликвидацию незаконно действующих источников загрязнения, закрытие экологически опасных мелких отопительных котельных и производств, достижение установленных нормативов предельно допустимых выбросов, в том числе по ведущим объектам. Обустройство и озеленение санитарно-защитных зон промышленных предприятий в комплексе направлений, определяющих оздоровление городской среды, рассматривается как составляющая и перспективная часть работы по благоустройству города и охране атмосферного воздуха. 
   Доля выбросов крупнейшего предприятия ОАО «РУСАЛ Красноярск» от всего объема выбросов по стационарным источникам загрязнения в 2012 году составила 44,8%. В 2011 году за счет выполнения природоохранных мероприятий выбросы снижены до 65,8 тыс. тонн. В 2012 году снижение выбросов составило 0,298 тыс. тонн при общем объеме – 65,510 тыс. тонн. Согласно данным сводного тома ПДВ по г. Красноярску для ОАО «РУСАЛ Красноярск» установлен ведомственный норматив выбросов в объеме 49,797 тыс. тонн/год. В настоящее время предприятие осуществляет выбросы в большем объеме, чем этого требуют предельно допустимые нормативы. 
   В соответствии с законодательством и распоряжением Правительства Красноярского края от 25.12.2009 № 1116-р предприятию определены сроки поэтапного достижения ПДВ вредных веществ в атмосферный воздух в период 2009-2015 годы. Снижение выбросов обеспечивается за счет модернизации электролизеров и внедрением технологии «Экологический Содерберг», совершенствования газоочистного оборудования и мероприятий по снижению неорганизованных выбросов. 
   Работа по внедрению Экологического Содерберга ведется с 2009 года. В 2012 году Экологический Содерберг внедрен на 17-ти действующих электролизерах. К настоящему времени на данную технологию переведено 197 (10%) электролизеров из 1954 подлежащих реконструкции. В 2012 году внедрение Экологического Содерберга выполнено частично из-за ряда технологических недостатков, выявленных при эксплуатации модернизированных электролизеров. Это привело к необходимости операционных технологических улучшений. Данные обстоятельства повлияли на темпы модернизации и привели к снижению объема планируемых затрат. В этой связи в целях поддержания баланса выбросов будут решаться вопросы по частичной приостановке  действующих электролизеров. В целях оптимизации вредных выбросов операционные улучшения со  снижением периода обработок электролизеров и расхода анодной массы в 2012 году дополнительно реализованы в 10 корпусах электролиза.
 
   Инженерно-технологическим центром ОАО «РУСАЛ Красноярск» в период 2013-2017 годы планируется строительство опытного корпуса электролизеров с инертными анодами на территории завода для отработки новой технологии получения алюминия со значительным снижением выбросов, успешное внедрение которой позволит существенно снизить уровень загрязнения атмосферы в г. Красноярске. Для выявления мнения населения данный вопрос вынесен на общественные слушания, которые состоялись в г. Красноярске 25 января 2013 года в соответствии с постановлением администрации города Красноярска от 13.12.2012    № 625. Инициатором данного мероприятия является Глава города. В открытом заседании общественных слушаний приняли участие 236 человек,  члены комиссии по организации общественных слушаний, лица, приглашенные на открытое заседание общественных слушаний,  а также депутаты Законодательного Собрания Красноярского края, депутаты Красноярского городского Совета депутатов,  исполняющий обязанности Главы города Красноярска.
 
   Предложение о размещении объекта капитального строительства «Опытный корпус электролизеров с инертными анодами» на территории ОАО «РУСАЛ Красноярск» (КрАЗ), направленного на сокращение вредных выбросов Красноярского алюминиевого завода, поддержано большинством голосов. Из присутствующих на слушаниях 187 человек проголосовало «за», 34 человека «против», 4 бюллетеня  были признаны недействительными. Не приняли участие в голосовании 11 человек, зарегистрировавшихся и получивших бюллетени для голосования.
   Достижение предельно допустимых параметров выбросов к 2015 году также предусмотрено на ОАО «Красноярский цемент» и ТЭЦ-1 ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)».
   В 2012 году на ООО «Красноярский цемент» выполнено проектирование и установка  высокоэффективного газоочистного оборудования (рукавные фильтры со степенью очистки 99,9%), в результате чего достигнуто снижение выбросов пыли в атмосферу на 0,199 тыс. тонн. В целом по итогам года снижение выбросов от стационарных источников загрязнения составило 0,415 тыс. тонн. Новое газоочистное оборудование каталитической очистки дымовых газов печи № 5 планируется предприятием к вводу в 4 квартале 2013 года согласно срокам, утвержденным ведомственным томом ПДВ. Количественные показатели экологической эффективности будут определены в ходе эксплуатации газоочистного оборудования по итогам 2014 года. 
   На Красноярской ТЭЦ-1 ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)» достигнуто снижение выбросов пыли на 0,684 тыс. тонн/год в результате модернизации батарейных циклонов на котлоагрегатах № 10, 11 по итогам мероприятий, выполненных в 2011 году. В 2012 году произведена реконструкция батарейных циклонов на котлоагрегатах № 9 и № 14 с ожидаемым снижением выбросов в 2013 году.

Статья 1. Основные понятия / КонсультантПлюс

Статья 1. Основные понятия

В настоящем Федеральном законе используются следующие основные понятия:

атмосферный воздух — жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений;

(в ред. Федерального закона от 30.12.2008 N 309-ФЗ)

загрязняющее вещество — химическое вещество или смесь веществ, в том числе радиоактивных, и микроорганизмов, которые поступают в атмосферный воздух, содержатся и (или) образуются в нем и которые в количестве и (или) концентрациях, превышающих установленные нормативы, оказывают негативное воздействие на окружающую среду, жизнь, здоровье человека;

(в ред. Федерального закона от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

загрязнение атмосферного воздуха — поступление в атмосферный воздух или образование в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха;

(в ред. Федерального закона от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

вредное физическое воздействие на атмосферный воздух — вредное воздействие шума, вибрации, ионизирующего излучения, температурного и других физических факторов, изменяющих температурные, энергетические, волновые, радиационные и другие физические свойства атмосферного воздуха, на здоровье человека и окружающую среду;

(в ред. Федерального закона от 30.12.2008 N 309-ФЗ)

трансграничное загрязнение атмосферного воздуха — загрязнение атмосферного воздуха в результате переноса загрязняющих веществ, источник которых расположен на территории иностранного государства;

(в ред. Федерального закона от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

неблагоприятные метеорологические условия — метеорологические условия, способствующие накоплению загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха;

(в ред. Федерального закона от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

предельно допустимый уровень физического воздействия на атмосферный воздух — норматив физического воздействия на атмосферный воздух, который отражает предельно допустимый максимальный уровень физического воздействия на атмосферный воздух, при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду;

(в ред. Федерального закона от 30.12.2008 N 309-ФЗ)

предельно допустимый норматив вредного физического воздействия на атмосферный воздух — норматив, который устанавливается для каждого источника шумового, вибрационного, электромагнитного и других физических воздействий на атмосферный воздух и при котором вредное физическое воздействие от данного и ото всех других источников не приведет к превышению предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух;

технологический норматив выброса — норматив выброса загрязняющего вещества в атмосферный воздух, устанавливаемый для технологических процессов основных производств и оборудования, отнесенных к областям применения наилучших доступных технологий, с применением технологического показателя выброса;

(в ред. Федеральных законов от 21.07.2014 N 219-ФЗ, от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

предельно допустимая (критическая) нагрузка — показатель воздействия одного или нескольких загрязняющих веществ на окружающую среду, превышение которого может привести к вредному воздействию на окружающую среду;

(в ред. Федеральных законов от 30.12.2008 N 309-ФЗ, от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

предельно допустимый выброс — норматив выброса загрязняющего вещества в атмосферный воздух, который определяется как объем или масса химического вещества либо смеси химических веществ, микроорганизмов, иных веществ, как показатель активности радиоактивных веществ, допустимый для выброса в атмосферный воздух стационарным источником и (или) совокупностью стационарных источников, и при соблюдении которого обеспечивается выполнение требований в области охраны атмосферного воздуха;

(в ред. Федеральных законов от 21.07.2014 N 219-ФЗ, от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

временно разрешенный выброс — показатель объема или массы загрязняющего вещества, устанавливаемый для действующего стационарного источника и (или) совокупности действующих стационарных источников на период поэтапного достижения предельно допустимого выброса или технологического норматива выброса;

(в ред. Федеральных законов от 21.07.2014 N 219-ФЗ (ред. 28.12.2017), от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

мониторинг атмосферного воздуха — система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения;

охрана атмосферного воздуха — система мер, осуществляемых органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами в целях улучшения качества атмосферного воздуха и предотвращения его вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду;

(в ред. Федерального закона от 30.12.2008 N 309-ФЗ)

гигиенический норматив качества атмосферного воздуха — критерий качества атмосферного воздуха, который отражает предельно допустимое максимальное содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека;

(в ред. Федерального закона от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

экологический норматив качества атмосферного воздуха — критерий качества атмосферного воздуха, который отражает предельно допустимое максимальное содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и при котором отсутствует вредное воздействие на окружающую среду;

(в ред. Федеральных законов от 30.12.2008 N 309-ФЗ, от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

качество атмосферного воздуха — совокупность физических, химических и биологических свойств атмосферного воздуха, отражающих степень его соответствия гигиеническим нормативам качества атмосферного воздуха и экологическим нормативам качества атмосферного воздуха;

технологический показатель выброса — показатель концентрации загрязняющего вещества, объема или массы выброса загрязняющего вещества в атмосферный воздух в расчете на единицу времени или единицу произведенной продукции (товара), характеризующий технологические процессы и оборудование;

(абзац введен Федеральным законом от 21. 07.2014 N 219-ФЗ; в ред. Федерального закона от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

технический норматив выброса — норматив выброса загрязняющего вещества в атмосферный воздух, который определяется как объем или масса химического вещества либо смеси химических веществ в расчете на единицу пробега транспортного средства или единицу произведенной работы двигателя передвижного источника;

(абзац введен Федеральным законом от 21.07.2014 N 219-ФЗ; в ред. Федерального закона от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

источник выброса — сооружение, техническое устройство, оборудование, которые выделяют в атмосферный воздух загрязняющие вещества;

(абзац введен Федеральным законом от 21.07.2014 N 219-ФЗ; в ред. Федерального закона от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

стационарный источник — источник выброса, местоположение которого определено с применением единой государственной системы координат или который может быть перемещен посредством передвижного источника;

(абзац введен Федеральным законом от 21. 07.2014 N 219-ФЗ)

передвижной источник — транспортное средство, двигатель которого при его работе является источником выброса;

(абзац введен Федеральным законом от 21.07.2014 N 219-ФЗ)

установка очистки газа — сооружение, оборудование, аппаратура, используемые для очистки и (или) обезвреживания выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух;

(абзац введен Федеральным законом от 21.07.2014 N 219-ФЗ; в ред. Федерального закона от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

результаты проведения сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха — обобщенные сведения о концентрациях загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, отражающие состояние атмосферного воздуха на территории населенного пункта, его части или на территории индустриального (промышленного) парка и полученные с использованием методов расчетов рассеивания выбросов загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на основании данных о выбросах загрязняющих веществ всех стационарных и передвижных источников, влияющих на качество атмосферного воздуха на указанных территориях.

(абзац введен Федеральным законом от 26.07.2019 N 195-ФЗ)

3 Факторы загрязнения воздушной среды

3. Факторы загрязнения воздушной среды.

Техногенное и антропогенное загрязнение самое опасное для атмосферы. В воздушный бассейн Новосибирской области с выбросами промышленных предприятий и транспорта поступают тысячи тонн различных вредных веществ. Уровень загрязнения атмосферы зависит:

— от количественного и качественного состава промышленных выбросов;

— их периодичности и высоты, на которой осуществляется выброс;

— от климатических условий, определяющих их перенос, рассеивание;

— от атмосферных осадков, вымывающих вредные вещества;

— от интенсивности фотохимических реакций в атмосфере.

Суммарная масса выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в 2003 году составила 206,4 тыс. т. (подсчитать количество вагонов). Основными источниками загрязнения воздуха являются предприятия черной и цветной металлургии, тепловой энергетики, химической и цементной промышленности, нефте- и газопереработки, транспорт. Все эти предприятия кроме нефте и газопереработки сконцентрированы в Новосибирске и близь прилегающих к нему территориям. Каждый промышленный источник выделяет свой специфический набор загрязнения веществ:

— теплоэнергетика – оксиды серы, углерода, металлов, азота, пыль;

— транспорт – оксиды углерода и азота, углеводороды, тяжелые металлы;

— производство цемента – оксиды углерода, пыль.

Проанализируем таблицу «Валового выброса загрязняющими веществами атмосферу Новосибирской области»


По данным 2002 г. и 2003 года можно увидеть, что увеличение выбросов происходит год от года. Наибольшее количество выбросов составляют оксиды углерода, диоксид серы и оксиды азота.

Для определения степени загрязнения воздушной среды вводится показатель – индекс загрязнение воздуха (ИЗВ). ИЗВ обозначает количество вредных веществ в определенном объеме воздуха (1м3). Для отслеживания степени загрязнения воздуха используются лазерные спектроскопы, которые обнаруживают присутствие в воздухе загрязняющих веществ на расстоянии 2 км. Установлены показатели ИЗВ:

  1. до 5 баллов – воздух чистый;

  2. от 5 – 6 баллов – загрязнение повышенное;

  3. от 7 до 13 баллов – ИЗВ высокое;

  4. более 14 баллов – очень высокое.

По индексу загрязнения определяется показатель — предельно допустимая концентрация, которая определена нормативными актами (мг/м3).

Таблица 1

Индекс загрязнения отдельными ингредиентами атмосферного воздуха в Новосибирской области.

Загрязняющие вещества

Факторы загрязнения

ПДК

1.Твердые и взвешенные вещества (сажа, пыль)

-выбросы промышленных предприятий;

-неблагоустроенные дороги

В Новосибирске от 9 до 25 – очень высокий;

По области от 7 до 9 (летом пыль, зимой – сажа)

2.Оксид углерода

-выбросы промышленных предприятий;

-транспорт.

Он не вымывается осадками и не выступает в химические соединения с другими примесями. Его содержание регулируется главным образом условиями переноса и рассеивания

ПДК от 0, 7 до 1,6

повышенное и высокое

3. Диоксид азота

Образуется в результате процессов горения, количество выбросов зависит от температуры выходящих газов

1,3 – 1,5 ПДК

Зимой содержание диоксида азота в атмосфере выше и доходит до 8,8. Высокое

4.Формальдегид

Выбрасывается при производстве пластмасс, лаков, красок, деревообработки, автотранспорта

Повышенное 1 – 2,3 ПДК

5. Фенол

Выбросы промышленных предприятий, зависит от условий рассеивания

0,003 – 3,9 ПДК

высокое

6. Фтористый водород

Металлургические предприятия

Повышенное 1,2 – 5,9 ПДК

7. Бенз(а)пирен

Источником является автотранспорт, котельные, ТЭЦ

Повышенное 1,4 – 4,9 ПДК (ВОЗ – 2,9)

8.Аммиак

Промышленные выбросы

Предельно допустимый в отдельных случаях 1,4 -9 ПДК

9.Диоксид серы

-сжигание угля и других видов твердого топлива;

— промышленные выбросы

Повышенное 0,9 – 1,4 ПДК

Наиболее повышенное загрязнение воздуха наблюдается в промышленных зонах Новосибирской области (Новосибирск, Искитим, Бердск, Барабинск, Куйбышев). Но в результате подвижности воздуха и его рассеивания загрязнению подвергается вся воздушная среда области, только ПДК будет разная.

Снежный покров позволяет более определенно отследить преобладание загрязнителей на отдельной территории области. Снег лежит 5 месяцев или 168 дней. За этот период в снежном покрове накапливается огромное количество загрязняющих атмосферу веществ.

Проведем анализ таблицы 1.1.2.1.

Содержание загрязняющих веществ в снежном покрове 2003 г.

Таблица 2

Районы

Концентрация веществ

Кислот-

ность

SО,сульфаты

нитраты

Гидроко-

рбонаты

хлориды

Азот аллюминий

Кальций

Маг-ний

1. Барабинский

*

*

2.Искитим

*

*

3.Каргат

*

*

*

*

4.Карасук

*

*

*

*

5. Кузедево

*

*

*

6.Кыштовка

*

*

7.Маслянино

*

*

*

*

8.Огурцово

*

*

*

*

*

*

*

9. Татарск

*

*

*

*

*

*

Из таблицы видно, что даже при отсутствии крупных промышленных предприятий на территории Татарского, Карасукского, Каргатского, Маслянинского районов, степень загрязнения снега повышенная, из-за рассеивания выбросов.

  1. Меры по охране воздушной среды.

Основными путями снижения и полной ликвидации загрязнений служат: разработка и внедрение очистных сооружений, безотходные технологии производства, борьба с выхлопными газами автомобилей, озеленение. Очистные сооружения являются основным средством борьбы с промышленными загрязнениями атмосферы. Очистка выбросов осуществляется путем пропускания их через различные фильтры (механические, электрические, магнитные, звуковые и др. ), воду и химически активные жидкости. Все они предназначены для улавливания пыли, паров и газов.

Безотходная технология аналогична процессам, происходящим в биосфере, где в ее круговороте ненужных отходов не существует и где все они полностью используются различными звеньями экосистемы. Полностью исключаются выбросы в атмосферу, а используются для извлечения из промышленного воздуха ингредиентов, которые можно использовать в производстве (сера, азот, углерод, металлы).

Для защиты воздуха от выхлопных газов автомобилей используются фильтры и устройства, дожигающие топливо, чтобы снизить их выброс. В бензин добавляются вещества, заменяющие содержание бензина. Улучшается дорожное строительство в области, систематически ведется ремонт дорог, исключающие частую смену режима двигателей и уменьшение выбросов выхлопных газов.

Озеленение населенных пунктов и промышленных объектов, имеет важное значение в борьбе с загрязнением атмосферы. Зеленые растения в результате фотосинтеза освобождают воздух от диоксида углерода и обогащают ее кислородом. На деревьях и кустах оседает до 72% взвешенных в воздухе частиц пыли и до 60% диоксида серы. Особенно много пыли и загрязняющих веществ улавливают лиственные породы деревьев.

За качеством состояния воздушной среды ведутся наблюдения на метеостанциях. Наиболее системный мониторинг проводится в Новосибирске. Качественное состояние воздушной среды должно измеряться круглосуточно и население должно получать информацию о загрязнении воздуха.

5. Охрана воздушной среды в Новосибирской области.

Опасность загрязнения атмосферного воздуха несет тяжелые последствия. Воздух – подвижный объект природы, который постоянно перемещается и изменяет свои свойства и состав. В процессе циркуляции атмосферы воздух может оказаться загрязненным в местах, где нет «грязных» производств. Загрязняющие выбросы могут сохраняться в воздухе несколько суток и перемещаться с воздухом, выпадать с осадками в разных местах. Загрязнение воздуха – это мина замедленного действия, которая угрожает всему населению Земли.

Все усилия современного производства должны быть направлены на осуществление мер по снижению и полной ликвидации загрязнения атмосферы. Основным средством борьбы с промышленным загрязнением являются очистные фильтры. Очистные фильтры в зависимости от компонента загрязнения, который надо задерживать бывают механические, электрические, магнитные, звуковые и др. Промышленные выбросы в атмосферу пропускают через один или несколько фильтров, воду, химические активные жидкости и улавливают пыль, копоть, газы, пары. При грубой очистке промышленных выбросов устраняется от 70 до 84% загрязнителей. При средней очистке задерживается до 95 -98%, при тонкой — до 99% и выше.

Решить проблему охраны атмосферы только с помощью очистных фильтров невозможно. Необходимо внедрение в промышленную практику безотходных технологий.

Один из способов предохранения атмосферы от загрязнения – переход на альтернативные источники энергии. По запасам газа России опережает другие страны мира. Газификация хозяйства и экономики России составляет 45%, в нашей области.

Для уменьшения токсических веществ в выхлопных газах автомобилей предполагается замена бензина другими видами топлива – спирт, газ. Установка фильтров для очистки выхлопных газов автомобилей, использование добавок, не содержащих свинец, уменьшает загрязнение воздуха. Содержание дорог в хорошем состоянии, создание расширенного дорожного полотна и развязок на улицах городов исключает частую смену режимов работы двигателей, уменьшает количество выбросов.

Зеленые насаждения за счет фотосинтеза освобождают воздух от диоксида углерода и обогащают его кислородом. На листья деревьев и кустарников оседает до 72% пыли и взвешенных частиц, до 70% диоксида серы. Зеленые насаждения регулируют микроклимат населенных пунктов, гасят шум, приносящий вред здоровью людей.

Для поддержания чистоты большое значение имеет планировка города. Жилые кварталы лучше располагать на возвышенных участках и с подветренной стороны. Промышленные зоны размещать за пределами города.

Одним из направлений деятельности по снижению выбросов в атмосферу является «Закон об охране окружающей природной среды» Конституции РФ. В данном Законе определены меры охраны, утвержденные ГОСТами:

— нормы и методы измерений содержания оксида углерода и углеводородов в отработанных газах автомобилей с бензиновыми двигателями;

— нормы и методы измерения дымности отработанных газов дизелей;

— правила контроля качества воздуха населенных пунктов;

— правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями;

— инструкция о порядке рассмотрения, согласования и экспертизы воздухоохранных мероприятий и выдаче разрешений на выброс загрязняющих веществ в атмосферу.

Кроме общегосударственной нормативной базы, регулирующей глобальные вопросы охраны атмосферы и ее рационального использования в области, создана служба экологического контроля, которая следит за выполнением Федерального закона «Об охране окружающей природной среды».

Контрольные вопросы

  1. Опишите факторы техногенного загрязнения воздушной среды в нашей области.

  2. Ингредиенты, загрязняющие воздушную среду в Новосибирской области. Критерии измерения уровня загрязнения воздуха.

  3. Уровень загрязнения воздуха в г. Татарске зимой и летом. Необходимые меры улучшения качества воздушной среды в нашем городе.

  4. Воздействие загрязнения воздуха на здоровье людей, растения, животных.

Литература

  1. Ушаков С.А., Кац Я.Г. Экологическое состояние территории России. М.: Академия, 2002 г.

  2. Состояние окружающей среды Новосибирской области в 2003 году (Доклад МПР по Новосибирской области)

  3. Константинов В.М. Экологические основы природопользования. М., АCADEMA. 2006

Европа борется с загрязнением воздуха

Франция, Италия, Великобритания, Испания и даже маленькая Босния и Герцеговина — все эти страны сегодня столкнулись с проблемой загрязнения воздуха.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, оно является наиболее важным фактором, влияющим на здоровье людей. По данным Европейского агентства по окружающей среде (ЕЕА), почти 90% городского населения вдыхает твёрдые частицы в концентрации, которая считается вредной для здоровья.

Объясняет метеоролог из Франции: “Этот всплеск загрязнения воздуха обусловлен, с одной стороны, ростом выбросов атмосферу в результате холодной погоды, в связи с чем люди пользуются отоплением. Есть и другие источник и загрязнения — транспорт и промышленность. Все эти факторы и приводят к нынешнему уровню загрязнения”.

Власти ЕС пытаются бороться с этой смертельной опасностью. Обновлена директива о национальных предельных уровнях выбросов, которая устанавливает ограничения для четырех основных загрязнителей. Кроме того, ЕС планирует впервые установить ограничение на фоновую концентрацию микрочастиц в воздухе.

Отныне на национальном уровне каждое государство-член ЕС должно принимать срочные меры для ограничения вредного воздействия этих веществ. Многие города в Европы, в частности во Франции, снизили максимальную скорость движения транспорта в городах с 50 до 30 км/ч. Людям рекомендуют больше ходить пешком и кататься на велосипеде. А вот поочерёдное использования автомобилей с чётными и нечётными знаками вызвало проблемы: “Это хорошие меры, но очень неудобные. Например все, кто сегодня не смог сесть за руль, едут на метро, а поезда переполнены, мест нет, очень неудобно”, — жалуется жительница Парижа.

Ещё одно решение на государственном уровне — запретить транспортные средства, которые больше остальных загрязняют воздух. Любое нарушение влечёт за собой штраф. В Германии — 40 евро. В Швеции — 113 евро. В Лондоне штрафы ещё выше — для больших транспортных средств штраф составит 1205 евро.

Европейское агентство по окружающей среде констатирует, что качество воздуха за прошедшие годы улучшилось, но этого недостаточно, чтобы предотвратить заболевания у людей и вредные последствия для окружающей среды.

Беларусь на пути к новым международным стандартам в борьбе с загрязнением воздуха

Загрязнение воздуха – это глобальное бедствие. Загрязнение воздуха является одним из основных факторов риска для здоровья, связанных с окружающей средой (ВОЗ). Болезни, связанные с загрязнением воздуха, приводят к не менее 7 миллионам смертей ежегодно. Загрязненный атмосферный воздух влияет на глобальное изменение климата.

Беларусь, разделяя ответственность всех стран за состояние атмосферного воздуха, присоединилась к ряду международных конвенций по трансграничному переносу воздушных загрязнений, борьбе с климатическими изменениями, охране озонового слоя и другими экологическими проблемами. И сегодня эксперты ведут работу по подготовке к ратификации Республикой Беларусь таких международных соглашений, как Протокол о регистрах выбросов и переносах загрязнителей к Орхусской Конвенции, Протоколы по летучим органическим соединениям, тяжелым металлам, стойким органическим загрязнителям к Конвенции 1979 года о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, Гетеборгского протокола по борьбе с подкислением, эвтрофикацией и приземным озоном.

«Если мы сравним выбросы вредных веществ в атмосферу на душу населения в Беларуси и в Европе, то у нас выбрасывается 130 кг на человека в год, в Европе – 80 кг, притом, что там плотность населения, а значит и количество источников выбросов, выше. Поэтому мы ориентируемся на лучшие практики и стандарты наших соседей в создании условий, когда качество атмосферного воздуха улучшается. Как следствие, в рамках одного из направлений масштабной программы SAQEM будет улучшена техническая база страны по мониторингу качества атмосферного воздуха», – зачем стране участие в международных конвенциях, поясняет Александр Гребеньков, руководитель международной экспертной группы Human Dynamic в рамках программы «Улучшение качества воздуха и управление окружающей средой в Беларуси» (SAQEM), которая финансируется ЕС и реализуется в партнерстве с Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь.

Параллельно с работой экспертов в стране началась активная работа по вовлечению общественности в принятие экологических решений. Один из компонентов SAQEM – проект «Экомониторинг», который реализует ПРООН в партнерстве с Минприроды РБ. Проект сегодня предлагает разные форматы участия в общественном экологическом мониторинге, движении «Зеленых школ». Оборудование для мониторинга качества атмосферного воздуха будет работать и на 18-ти пилотных площадках «Зеленых школ» этого проекта. Таким образом, даже школьники в Беларуси смогут приобщиться к наблюдениям за состоянием атмосферного воздуха.

Программа развития ООН обладает более чем двадцатилетним опытом работы в области изменения климата в более чем 140 странах, работая совместно со всеми заинтересованными сторонами – от правительств до частного сектора, других международных организаций, НГО и гражданского общества.

Проекты, реализуемые ПРООН в Беларуси при финансовой поддержке ЕС и Глобального экологического фонда в партнерстве с Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, вносят значительный вклад в борьбу с загрязнением воздуха в стране.

Так, прямое сокращение выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла пилотных инициатив проекта ПРООН-ГЭФ «Зеленые города» за счет повышения эффективности городского транспорта в г. Полоцке и г. Новополоцке составит 77,8 тыс. тонн СО2. А в Новогрудке в результате реализации запланированных проектных инициатив по энергоэффективности ожидается совокупное сокращение выбросов парниковых газов до 81 тыс. тонн CO2 в эквиваленте.

Восстановление деградированных и неэффективно осушенных болот позволит Беларуси предотвратить выбросы в атмосферу в общей сложности 5 419 756 тонн CO2-экв/20 лет. Такое сокращение выбросов станет возможным благодаря двум экологическим проектам ПРООН-ГЭФ – «Ветландс» и «Торфяники-2».

5-летний проект «Ветландс», стартовавший в 2018 году, позволит предотвратить выбросы в атмосферу в общей сложности 3 199 577 тонн CO2-экв/20 лет. Это будет достигнуто благодаря восстановлению 12 456 га деградированных и неэффективно осушенных лесных торфяников, предотвращению вырубки и снижению деградации лесов, экологической реабилитации выработанного торфяника Докудовское, управлению пастбищами на Туровском лугу и замещению ископаемых видов топлива возобновляемыми видами энергии из болотной растительной биомассы.

В рамках завершившегося в 2017 году проекта «Торфяники-2» выполнено повторное заболачивание неэффективно осушенных торфяников (3 384 га), экологическая реабилитации 4 верховых болот (11 257 га) и восстановление гидрологического режима заказника Ельня, что ведет к сокращению выбросов парниковых газов на 2 220 179 т СО2-экв/20 лет.

Многое для сохранения нашей планеты мы можем сделать уже сейчас, применяя «зеленые практики» в повседневной жизни. Чтобы сделать воздух чище, мы можем сажать деревья, пересесть на велосипеды, сократить количество производимого мусора, чтобы снизить выбросы в воздух вредных веществ на полигонах отходов и т.д.

Присоединяйтесь к экологическим акциям и инициативам. Сегодня каждый важен и незаменим!

Опасность в воздухе: чем дышат мегаполисы — Общество

Загрязнение воздуха является одним из основных факторов риска для здоровья, связанных с окружающей средой. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно из-за загрязненного атмосферного воздуха в мире погибают около 3 млн человек, большинство — в результате ишемической болезни сердца и инсульта. Загрязненный воздух также повышает риск заболевания хронической обструктивной болезнью легких, острыми инфекциями нижних дыхательных путей и раком легких.

В мае прошлого года ВОЗ пришла к неутешительному выводу, что качество воздуха в городах ухудшается. Согласно данным организации, более 80% горожан Земли живут в районах с превышением уровней загрязнения, считающихся в ВОЗ предельно допустимыми.

Что касается нашей страны, то, по данным Минприроды, почти шестая часть россиян живет в городах с высоким и очень высоким загрязнением воздуха.

С помощью эксперта — директора природоохранных программ Общероссийской общественной организации «Зеленый патруль» Романа Пукалова — ТАСС попытался разобраться в том, какие загрязняющие вещества представляют наибольшую опасность для здоровья людей и каким воздухом дышат сейчас москвичи. 

Плохие новости

Проблема загрязненного воздуха, ежегодно уносящая жизни миллионов людей по всему миру, только усугубляется, отмечают эксперты.  Принимая во внимание значительный масштаб проблемы, в ВОЗ загрязненный воздух крупных и малых населенных пунктов называют «невидимым убийцей». Зонами повышенного риска являются большие города. «Список населенных пунктов, где загрязненный воздух стал опасен и создает огромные проблемы, весьма обширный. Это и Пекин, и Нью-Дели, и Мехико, и Лима, и многие другие мегаполисы», — отмечает директор департамента ВОЗ по общественному здравоохранению, экологическим и социальным детерминантам здоровья Мария Нейра.

Разрушительные последствия загрязнения воздуха оказывают негативное воздействие как на климат, так и на здоровье людей. Они видны повсюду: в задыхающихся от смога мегаполисах и в деревенских домах, наполненных дымом кухонь, где стоят старые плиты. И поэтому у меня плохие новости: к сожалению, качество воздуха, которым мы дышим, становится только хуже

Мария Нейра

Директор департамента ВОЗ

Озон и бенз(а)пирен

По степени опасности для человека загрязняющие вещества, поступающие в воздух, делятся на четыре класса: от чрезвычайно до умеренно опасных. К первой группе относится озон. Это газ, который присутствует как в верхних слоях атмосферы, так и на уровне Земли.

На эту тему

В зависимости от расположения в атмосфере озон может быть «хорошим» или «плохим» для окружающей среды и здоровья человека. Стратосферный озон защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. А вот тропосферный озон является загрязнителем воздуха, это основной компонент городского смога и дышать им очень вредно.

Приземный озон образуется при химической реакции под действием солнечного излучения. Образование его высоких концентраций наиболее вероятно в теплое время года. Вдыхание озона может вызвать кашель, одышку, раздражение дыхательных путей. Дети и пожилые люди особенно чувствительны к озону, он также опасен для тех, у кого имеются заболевания легких. Разовая предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в атмосферном воздухе в РФ составляет 0,16 миллиграмма на кубический метр.  

По данным Минприроды, в 2014 году в Москве среднегодовая концентрация приземного озона составила 29 мкг/м3. Минимальные уровни озона также наблюдались в Лондоне — 35 мкг/м3. В Праге, Гонконге, Париже и Стокгольме концентрации находятся на уровне 40–45 мкг/м3. Максимальные уровни озона наблюдались в Мехико — 54 мкг/м3.

Еще одним веществом, отнесенным к первому классу опасности, является бенз(а)пирен. Это вещество является побочным продуктом горения углеродсодержащих предметов. Оно встречается в сигаретном дыме, жареных или копченых продуктах питания, в отходах промышленности. Бенз(а)пирен присутствует в воздухе, а также в некоторых источниках воды.

«Бенз(а)пирен и формальдегид канцерогенны при высоких концентрациях даже в непродолжительный период времени», — отмечает Роман Пукалов.

Формальдегид, фенол, сероводород

Формальдегид — бесцветный газ с сильным запахом — относится ко второму классу опасности. 

Он содержится в смолах, используемых в производстве композитных изделий из древесины, строительных материалах. Также встречается в клее, красках, лаках и покрытиях, удобрениях и консервантах.

Основным источником формальдегида, диоксида серы, диоксида азота является автотранспорт

Роман Пукалов

Воздействие формальдегида может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Он может вызвать раздражение кожи, глаз, носа и горла. Высокие уровни воздействия формальдегида также связывают с некоторыми видами рака. Разовая ПДК формальдегида в воздухе составляет в РФ 0,05 мг на кубический метр.

Ко второму классу опасности относится и фенол. Он содержится в выбросах промышленных производств, выхлопных газах, сигаретном дыму. При вдыхании воздуха, содержащего фенол, большая часть вещества быстро поступает в легкие.

Фенол оказывает общетоксическое действие, вызывает нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы, раздражающе действует на кожу.

«Достаточно трех-четырех часов предельно высоких концентраций фенола — выше 10 ПДК, чтобы вызвать поражение нервной системы, будет острая головная боль, тошнота, рвота», — говорит Пукалов. По словам эксперта, в Москве такие концентрации опасного вещества не встречались, хотя были зарегистрированы в других городах России — в частности в Красноярске, Магнитогорске, Дзержинске. «Но, слава богу, у нас не так, как в Пекине или Шанхае. В Пекине фиксируют миллионные предельно допустимые концентрации, то есть можно за раз, вдохнув один полный вдох, получить опасную для жизни дозу. У нас такого нигде в стране нет. В этом отношении, конечно, Китай впереди планеты всей по уровню загрязнения атмосферного воздуха», — отмечает Пукалов. 

На эту тему

К высокоопасным веществам относится и сероводород — очень токсичный газ с характерным запахом тухлых яиц. Он содержится в природном газе, наш организм также производит небольшие количества сероводорода. Сероводород образуется при разложении белков и гниении пищевых отбросов.

Длительное вдыхание воздуха, содержащего этот газ, вызывает тяжелые отравления. 

«Источников сероводорода в Москве, к сожалению, много. Одна из таких проблем, о которой начинал говорить наш бывший главный санитарный врач Геннадий Онищенко, — изношенность канализационных сетей — труб большого диаметра, по которым канализация течет по всей Москве в сторону Курьяновских и Люберецких очистных сооружений. Изношенность сетей уникальная — от 60% в лучшем случае до 99% в худшем. И вот такого рода КНС — канализационная насосная станция — есть в любом районе — она сочит, из нее чувствуется запах. От каких-то на метры, от каких-то — на сотни метров. Некоторые на многие сотни метров вокруг себя распространяют этот зловонный запах. Они немного в стороне расположены, не в центре жилых массивов, но они есть в каждом районе», — рассказывает Пукалов. 

Диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода

Диоксид азота — вещество, относимое к третьему классу опасности. Это один из основных загрязнителей атмосферного воздуха, образующийся в процессе горения при высоких температурах.

Исследования связывают экспозиции диоксида азота в атмосфере с целым рядом неблагоприятных респираторных заболеваний.

На эту тему

Еще один представитель третьего класса — диоксид серы. Основной источник его выбросов — выхлопные газы и процесс сгорания промышленного топлива. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.

Содержание диоксида серы в Берлине, Праге, Нью-Йорке, Москве, по данным Минприроды, стабильно низкое — 2–4 мкг/м3. Среднегодовые концентрации в Лондоне, Стамбуле и Токио — 4,5–5 мкг/м3. Максимальные среднегодовые концентрации диоксида серы среди рассматриваемых городов в 2014 году отмечаются в Пекине — 22 мкг/м3, Гонконге и Мехико — по 11 мкг/м3, минимальное загрязнение атмосферного воздуха зафиксировано в Стокгольме и Париже — 1 мкг/м3.

К четвертому классу опасности относят оксид углерода. Это вещество является продуктом неполного сгорания древесины. Также важнейшим источником его поступления в атмосферу являются автотранспортные средства.

На эту тему

Оксид углерода способен создавать дефицит кислорода в тканях тела. Токсический эффект зависит как от концентрации газа, так и от времени пребывания человека в загрязненной атмосфере. Большие дозы оксида углерода могут вызывать в организме физиологические и патологические изменения.

По данным Минприроды, минимальные среднегодовые концентрации оксида углерода в 2014 году зафиксированы в Стокгольме и Париже — 267–300 мкг/м3 (0,1 ПДКсс). Лидерами по этому показателю в 2014 году являются Мехико и Гонконг — среднегодовые значения достигают 882 и 726 мкг/м3 соответственно. Среднегодовые концентрации оксида углерода в Лондоне, Токио, Москве, Берлине, Праге и Стамбуле варьируются в пределах от 405 до 647 мкг/м3.

Взвешенные частицы

Кроме того, серьезную угрозу для здоровья человека представляют взвешенные частицы. Они способны проникать в легкие человека и накапливаться в них, при этом практически не выводятся из организма. При больших дозах это может привести к проблемам сердечно-сосудистой системы. 

На эту тему

«Помимо формальдегида и бенз(а)пирена опасны тяжелые металлы и мелкодисперсные взвешенные вещества — PM2,5 и PM10 — микроскопические вещества, способные проникнуть в легкие человека и попасть через легкие в кровеносную систему. Это мелкие кусочки шин, когда стирается резина при торможении, мелкие кусочки металла, это может быть любой химический состав. Они очень опасны для человеческого организма», — отмечает Пукалов. 

Исходя из рекомендаций ВОЗ, в странах ЕС установлены пределы порогового воздействия для РМ10. Для среднесуточной концентрации не допускается превышения порогового уровня 50 мкг/м3 более чем 35 раз в течение года, среднегодовая концентрация не должна превышать уровня 40 мкг/м3.

Некоторые вредные вещества можно ощутить по запаху или цвету. Например, по словам Пукалова, запах сероводорода начинает чувствоваться даже в минимальных количествах — от миллиграмма на литр. «Это настолько малая доля. Они ни в коем случае не опасна — для рабочих зон разрешено 10 миллиграмм на литр, а тут одна тысячная. И вот уже начинает появляться запах. Нос здорового человека это почувствует и будет неприятно. Это тот самый запах тухлых яиц», — говорит эксперт.

По его словам, «нос любого человека почувствует органические соединения: это либо запахи газа, либо запахи нефтепродуктов». «Аммиак — это всем известный запах нашатырного спирта», — отмечает Пукалов. 

А вот, например, присутствие оксида углерода в атмосферном воздухе человеком не ощущается. 

Продолжение

Чем дышит столица

Основной причиной загрязнения воздуха в Москве является автотранспорт: до 90% всех выбросов приходится на него. Еще 10% — на промышленные предприятия. По данным департамента природопользования и охраны окружающей среды столицы, количество выбросов от автотранспорта снизилось в Москве за последние три года более чем на 100 тыс. тонн. 

На эту тему

По словам Пукалова, в столице «есть островки экологического неблагополучия, есть полосы экологического неблагополучия, но в целом в Москве состояние атмосферного воздуха удовлетворительное, гораздо лучше, чем в больших промышленных городах нашей страны». 

«Среди других мегаполисов мира Москва относительно неплохо стала смотреться в последние два-три года. В первую очередь это связано с теми непопулярными мерами по запрету въезда грузового автотранспорта в дневное время в черту города, по введению платных парковок, которые мгновенно разгрузили центр, и пробки в центре стали сейчас гораздо меньше, чем были раньше, по благоустройству и озеленению — озеленение вдоль дорог на 50–60% снижает уровень загрязнения атмосферного воздуха в домах, которые прилегают к проезжей части», — отмечает Пукалов.

Мария Сметанникова

Загрязнение воздуха: текущие и будущие проблемы

Несмотря на значительный прогресс в очистке воздуха с 1970 года, загрязнение воздуха в США продолжает наносить вред здоровью людей и окружающей среде. В соответствии с Законом о чистом воздухе EPA продолжает работать с правительствами штатов, местными и племенными властями, другими федеральными агентствами и заинтересованными сторонами, чтобы уменьшить загрязнение воздуха и ущерб, который он наносит.

Проблемы загрязнения атмосферного воздуха, стоящие сегодня перед Соединенными Штатами, включают:

Загрязнение воздуха внутри помещений, возникающее по разным причинам, также может вызывать проблемы со здоровьем.Для получения дополнительной информации о загрязнении воздуха внутри помещений, которое не регулируется Законом о чистом воздухе, посетите веб-сайт EPA о воздухе в помещениях.

Проблемы загрязнения воздуха: распространенные загрязнители

Был достигнут значительный прогресс в достижении национальных стандартов качества воздуха, которые были первоначально установлены Агентством по охране окружающей среды США в 1971 году и периодически обновляются на основе последних научных достижений. Одним из признаков этого прогресса является то, что видимое загрязнение воздуха стало менее частым и распространенным, чем в 1970-х годах.

Однако загрязнение воздуха может быть вредным, даже если его не видно.Новые научные исследования показали, что некоторые загрязняющие вещества могут нанести вред здоровью и благополучию населения даже в очень малых количествах. EPA в последние годы пересмотрело стандарты для пяти из шести распространенных загрязнителей, подпадающих под действие национальных стандартов качества воздуха. EPA сделало стандарты более безопасными, поскольку новые рецензируемые научные исследования показали, что существующие стандарты неадекватны для защиты здоровья населения и окружающей среды.

Кратко о состоянии общих проблем с загрязнителями

Сегодня уровни загрязнения во многих районах США превышают национальные стандарты качества воздуха по крайней мере для одного из шести распространенных загрязнителей:

  • Хотя уровни загрязнения частицами и загрязнения приземным озоном значительно ниже, чем в прошлом, во многих районах страны уровни вредны для здоровья.Оба загрязнителя являются результатом выбросов из различных источников и переносятся на большие расстояния и пересекают границы штатов.

    Обширный массив научных данных показывает, что длительное и краткосрочное воздействие мелкодисперсных загрязнений, также известных как мелкодисперсные частицы (PM 2,5 ), может привести к преждевременной смерти и вредному воздействию на сердечно-сосудистую систему, включая увеличение числа госпитализаций. и посещения отделений неотложной помощи для сердечных приступов и инсультов. Научные данные также связывают ТЧ с вредным воздействием на органы дыхания, включая приступы астмы.

    Озон может увеличивать частоту приступов астмы, вызывать одышку, усугублять заболевания легких и вызывать необратимое повреждение легких при длительном воздействии. Повышенные уровни озона связаны с увеличением числа госпитализаций, посещений отделений неотложной помощи и преждевременной смертью.

    Оба загрязнителя наносят ущерб окружающей среде, а мелкие частицы ухудшают видимость.

    Мелкие частицы могут выбрасываться напрямую или формироваться из газообразных выбросов, включая диоксид серы или оксиды азота.Озон, бесцветный газ, образуется при взаимодействии выбросов оксидов азота и летучих органических соединений.
     

  • В отношении нездоровых пиковых уровней диоксида серы и диоксида азота Агентство по охране окружающей среды работает со штатами и другими организациями над способами определения того, где и как часто возникают нездоровые пики. Оба загрязняющих вещества вызывают множественные неблагоприятные респираторные эффекты, включая усиление симптомов астмы, и связаны с увеличением числа посещений отделений неотложной помощи и госпитализаций по поводу респираторных заболеваний. Оба загрязнителя наносят ущерб окружающей среде и являются побочными продуктами сжигания ископаемого топлива.
     
  • Загрязнение воздуха свинцом , представляющее собой общенациональную проблему для здоровья до того, как EPA прекратило использование свинца в автомобильном бензине в соответствии с Законом о чистом воздухе, теперь соответствует национальным стандартам качества воздуха, за исключением районов вблизи некоторых крупных промышленных предприятий, выбрасывающих свинец. Свинец связан с неврологическими эффектами у детей, такими как поведенческие проблемы, трудности в обучении и снижение IQ, а также высокое кровяное давление и сердечные заболевания у взрослых.
     
  • Вся нация соответствует стандартам качества воздуха окиси углерода , в основном из-за стандартов выбросов для новых автомобилей в соответствии с Законом о чистом воздухе.

Вкратце: как EPA работает со штатами и племенами над ограничением обычных загрязнителей воздуха

  • Исследование воздуха, проводимое Агентством по охране окружающей среды США (EPA), предоставляет важнейшие научные данные для разработки и внедрения правил наружного воздуха в соответствии с Законом о чистом воздухе и предоставляет новые инструменты и информацию в руки менеджеров по качеству воздуха и регуляторов для защиты воздуха, которым мы дышим.
     
  • Чтобы отразить новые научные исследования, EPA пересмотрело национальные стандарты качества воздуха для мелких частиц (2006, 2012), приземного озона (2008, 2015), диоксида серы (2010), диоксида азота (2010) и свинца (2008). . После научной проверки Агентство по охране окружающей среды решило сохранить существующие стандарты содержания угарного газа. В октябре 2015 года EPA ужесточило стандарты качества воздуха для приземного озона на основе обширных научных данных о воздействии озона.
  • Агентство по охране окружающей среды определило районы, отвечающие и не соответствующие стандартам качества воздуха для стандартов PM 2006 и 2012 годов и стандарта по озону 2008 года, и завершило первоначальный раунд обозначений зон для стандарта диоксида серы 2010 года.Агентство также выпускает правила или руководства по внедрению государством различных стандартов качества атмосферного воздуха, например, в марте 2015 года, предлагая требования по внедрению текущих и будущих стандартов для мелких частиц. EPA работает со штатами над улучшением данных для поддержки внедрения стандартов на диоксид серы и диоксид азота 2010 года.

  • В районах, не отвечающих национальным стандартам качества воздуха, штаты должны принять поправки к плану реализации штата, содержащие меры, необходимые для соблюдения стандартов, как можно быстрее и в сроки, указанные в Законе о чистом воздухе (за исключением того, что планы не требуются для районов с «предельными» уровнями озона).

  • EPA помогает штатам соблюдать стандарты для обычных загрязнителей, выпуская федеральные стандарты выбросов для новых автомобилей и внедорожных двигателей, национальные стандарты выбросов для категорий нового промышленного оборудования (например, электростанции, промышленные котлы, производство цемента, плавка вторичного свинца). ), а также техническое и политическое руководство для государственных планов реализации. Согласно прогнозам, уже действующие правила EPA и штатов помогут 99 процентам округов с мониторами соответствовать пересмотренным стандартам для мелких частиц к 2020 году. Стандарты по ртути и токсичным веществам в воздухе для новых и существующих электростанций, выпущенные в декабре 2011 года, обеспечивают сокращение содержания мелких частиц и двуокиси серы в качестве побочного продукта контроля, необходимого для сокращения токсичных выбросов.
     
  • Транспортные средства и их топливо продолжают вносить значительный вклад в загрязнение воздуха. В 2014 году EPA выпустило стандарты, широко известные как Уровень 3, которые рассматривают транспортное средство и его топливо как интегрированную систему, устанавливая новые стандарты выбросов транспортных средств и новый стандарт содержания серы в бензине, начиная с 2017 года.Стандарты выбросов транспортных средств сократят как выбросы выхлопных газов, так и выбросы в результате испарения от легковых автомобилей, легких грузовиков, легковых автомобилей средней грузоподъемности и некоторых транспортных средств большой грузоподъемности. Стандарт содержания серы в бензине позволит ввести более строгие стандарты выбросов транспортных средств и сделает системы контроля выбросов более эффективными. Эти правила еще больше снижают содержание серы в бензине. Более чистое топливо позволяет использовать новые технологии контроля выбросов транспортных средств и снижает вредные выбросы существующих транспортных средств.Стандарты снизят уровень атмосферного озона, мелких частиц, диоксида азота и токсичных загрязнений.

Узнайте больше о распространенных загрязняющих веществах, воздействии на здоровье, стандартах и ​​внедрении:

Проблемы загрязнения воздуха: изменение климата В 2009 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) определило, что выбросы двуокиси углерода и других долгоживущих парниковых газов, которые накапливаются в атмосфере, угрожают здоровью и благополучию нынешнего и будущих поколений, вызывая изменение климата и закисление океана.Долгоживущие парниковые газы, удерживающие тепло в атмосфере, включают двуокись углерода, метан, закись азота и фторсодержащие газы. Эти газы образуются в результате многочисленных и разнообразных видов деятельности человека.

В мае 2010 г. Национальный исследовательский совет, оперативное подразделение Национальной академии наук, опубликовал оценку, в которой сделан вывод о том, что «изменение климата происходит, в значительной степени вызвано деятельностью человека и представляет значительный риск для — а во многих случаях и является уже затрагивающие — широкий спектр человеческих и природных систем. 1 NRC заявил, что этот вывод основан на выводах, которые согласуются с несколькими другими важными оценками состояния научных знаний об изменении климата. 2

Влияние изменения климата на здоровье и благосостояние населения

Риски для здоровья населения и окружающей среды, связанные с изменением климата, являются существенными и далеко идущими. Ученые предупреждают, что углеродное загрязнение и связанное с ним изменение климата, как ожидается, приведут к более сильным ураганам и штормам, более сильным и частым наводнениям, усилению засухи и более сильным лесным пожарам — событиям, которые могут привести к гибели людей, травмам и материальному ущербу на миллиарды долларов. и национальной инфраструктуры.

Загрязнение углекислым газом и другими парниковыми газами приводит к более частым и интенсивным волнам жары, которые увеличивают смертность, особенно среди бедных и пожилых людей. 3 Другие проблемы общественного здравоохранения, связанные с изменением климата, поднятые в научной литературе, включают ожидаемое увеличение загрязнения приземного озона 4 , потенциал усиления распространения некоторых болезней, передающихся через воду и связанных с вредителями 5 , а также данные об увеличении производства или рассеивание аллергенов в воздухе. 6

Другие последствия загрязнения парниковыми газами, отмеченные в научной литературе, включают подкисление океана, повышение уровня моря и усиление штормовых нагонов, нанесение ущерба сельскому хозяйству и лесам, исчезновение видов и ущерб экосистемам. 7 Воздействие изменения климата в некоторых регионах мира (потенциально приводящее, например, к нехватке продовольствия, конфликтам или массовой миграции) может усугубить проблемы, которые поднимают гуманитарные проблемы, вопросы торговли и национальной безопасности для Соединенных Штатов. 8

Национальная оценка климата, проведенная правительством США в мае 2014 года, пришла к выводу, что последствия изменения климата уже проявляются и приводят к потерям и расходам. 9 В отчете задокументировано увеличение числа экстремальных погодных и климатических явлений в последние десятилетия, что привело к ущербу и нарушению благосостояния людей, инфраструктуры, экосистем и сельского хозяйства, а также прогнозы о постоянном увеличении воздействия на широкий круг сообществ, секторов, и экосистемы.

Люди, наиболее уязвимые к воздействию климата на здоровье, такие как дети, пожилые люди, бедные и будущие поколения, сталкиваются с непропорциональными рисками. 10 Недавние исследования также показывают, что определенные сообщества, в том числе сообщества с низким доходом и некоторые цветные сообщества (в частности, группы населения, определяемые совместно этническими/расовыми характеристиками и географическим положением), непропорционально сильно страдают от определенных воздействий, связанных с изменением климата — включая аномальную жару, ухудшение качества воздуха и экстремальные погодные явления, которые связаны с увеличением смертности, болезней и экономических проблем. Исследования также показывают, что изменение климата представляет особую угрозу для здоровья, благополучия и образа жизни коренных народов США

.

Национальный исследовательский совет (NRC) и другие научные организации подчеркивают важность безотлагательного принятия первоначальных мер по сокращению выбросов парниковых газов, поскольку после выброса парниковые газы остаются в атмосфере в течение длительного периода времени. Как пояснил NRC в недавнем отчете: «Чем раньше будут предприняты серьезные усилия по сокращению выбросов парниковых газов, тем ниже риски, связанные с изменением климата, и тем меньше будет необходимости в более крупных, более быстрых и потенциально более дорогих сокращениях». позже. 11

Кратко: что делает EPA в отношении изменения климата

В соответствии с Законом о чистом воздухе EPA предпринимает первоначальные шаги, основанные на здравом смысле, чтобы ограничить загрязнение парниковыми газами из крупных источников:

  • EPA и Национальное управление безопасности дорожного движения в период с 2010 по 2012 год выпустили первые национальные стандарты выбросов парниковых газов и стандарты экономии топлива для легковых автомобилей и легких грузовиков на 2012–2025 модельные годы, а также для средних и тяжелых грузовиков на 2014–2014 годы. 2018.Предлагаемые стандарты для грузовых автомобилей на 2018 год и последующие годы были объявлены в июне 2015 года. Агентство по охране окружающей среды также отвечает за разработку и внедрение правил, гарантирующих, что транспортное топливо, продаваемое в США, содержит минимальный объем возобновляемого топлива. Узнайте больше об экологически чистых автомобилях

  • EPA и штаты в 2011 году начали требовать разрешения на подготовку к строительству, которые ограничивают выбросы парниковых газов из новых крупных стационарных источников, таких как электростанции, нефтеперерабатывающие заводы, цементные заводы и сталелитейные заводы, когда они строятся или подвергаются серьезной модификации.Узнайте больше о разрешении на выбросы парниковых газов

  • 3 августа 2015 г. президент Обама и Агентство по охране окружающей среды объявили о Плане экологически чистой энергии – историческом и важном шаге по сокращению выбросов углекислого газа электростанциями, который предпринимает реальные действия по борьбе с изменением климата. Окончательный План чистой энергии, сформированный годами беспрецедентной работы с общественностью, является справедливым, гибким и призван усилить быстрорастущую тенденцию к более чистой и менее загрязняющей американской энергии. Благодаря жестким, но достижимым стандартам для электростанций и индивидуальным целям для штатов по сокращению углеродного загрязнения, которое вызывает изменение климата, План чистой энергии обеспечивает национальную согласованность, подотчетность и равные условия игры, отражая энергетический баланс каждого штата.Это также показывает миру, что Соединенные Штаты готовы возглавить глобальные усилия по борьбе с изменением климата. Узнайте больше о Плане чистой энергии, Стандартах углеродного загрязнения, Федеральном плане и типовом правиле для штатов
  • .

План чистой энергии сократит выбросы углекислого газа от существующих электростанций, крупнейшего источника в стране, при сохранении надежности и доступности энергоснабжения. Закон о чистом воздухе создает партнерские отношения между Агентством по охране окружающей среды, штатами, племенами и территориями США, при этом Агентство по охране окружающей среды устанавливает цель, а штаты и племена выбирают, как они будут ее достигать. Это партнерство изложено в плане чистой энергии.

Также 3 августа 2015 г. Агентство по охране окружающей среды выпустило окончательные стандарты углеродного загрязнения для новых, модифицированных и построенных электростанций и предложило Федеральный план и типовые правила для оказания помощи штатам в реализации Плана экологически чистой энергии.

9 февраля 2016 г. Верховный суд приостановил реализацию Плана чистой энергии до судебного рассмотрения. Решение суда не было по существу правила. Агентство по охране окружающей среды твердо убеждено, что План чистой энергии будет поддерживаться, когда будут рассмотрены все его достоинства, поскольку правило опирается на прочную научную и юридическую основу.

16 октября 2017 года EPA предложило аннулировать CPP и аннулировать сопровождающий юридический меморандум.

  • Агентство по охране окружающей среды реализует свою Стратегию по сокращению выбросов метана , опубликованную в марте 2014 года. В январе 2015 года Агентство по охране окружающей среды объявило о новой цели по сокращению выбросов метана в нефтегазовом секторе на 40–45 % по сравнению с уровнем 2012 года к 2025 году и о наборе Агентство по охране окружающей среды и другие агентства, чтобы поставить США на путь достижения этой амбициозной цели. В августе 2015 года EPA предложило новые разумные меры по сокращению выбросов метана, уменьшению загрязнения воздуха, образующего смог, и обеспечению определенности для промышленности посредством предложенных правил для нефтегазовой отрасли.Агентство также предложило дополнительно сократить выбросы газа, богатого метаном, с полигонов твердых бытовых отходов. В марте 2016 года Агентство по охране окружающей среды запустило программу National Gas STAR Methane Challenge, в рамках которой нефтегазовые компании могут принимать, отслеживать и демонстрировать амбициозные обязательства по сокращению выбросов метана.

  • EPA в июле 2015 года окончательно утвердило правило, запрещающее определенные виды использования гидрофторуглеродов — класса сильнодействующих парниковых газов, используемых в кондиционерах, холодильном и другом оборудовании — в пользу более безопасных альтернатив.США также предложили поправки к Монреальскому протоколу для достижения сокращения выбросов ГФУ на международном уровне.

Узнайте больше о науке о климате, усилиях по контролю и адаптации на веб-сайте EPA по вопросам изменения климата

Проблемы загрязнения воздуха: токсичные загрязнители

Несмотря на то, что общие выбросы токсичных веществ в атмосферу значительно сократились с 1990 года, значительные количества токсичных загрязнителей продолжают выбрасываться в воздух. Повышенные риски могут возникать в городских районах, вблизи промышленных объектов и в районах с интенсивным транспортным выбросом.

Многочисленные токсичные загрязнители из различных источников

Опасные загрязнители воздуха, также называемые ядовитыми веществами, включают 187 загрязнителей, перечисленных в Законе о чистом воздухе. EPA может добавлять загрязняющие вещества, которые, как известно или подозреваются, вызывают рак или другие серьезные последствия для здоровья, такие как репродуктивные эффекты или врожденные дефекты, или вызывают неблагоприятные воздействия на окружающую среду.

Примеры ядовитых веществ для воздуха включают бензол, который содержится в бензине; перхлорэтилен, который выбрасывается из некоторых химчисток; и метиленхлорид, который используется в качестве растворителя и растворителя для краски в ряде отраслей промышленности.Другие примеры ядовитых веществ в воздухе включают диоксин, асбест и такие металлы, как кадмий, ртуть, хром и соединения свинца.

Большинство токсичных веществ в воздухе поступают из техногенных источников, включая мобильные источники, такие как автомобили, промышленные объекты и небольшие «площадные» источники. Многочисленные категории стационарных источников выделяют токсичные вещества в воздух, включая электростанции, химическое производство, аэрокосмическое производство и сталелитейные заводы. Некоторые токсичные вещества в воздухе выделяются в больших количествах из природных источников, таких как лесные пожары.

Опасность для здоровья от ядовитых веществ в воздухе

Самая последняя национальная оценка риска вдыхания токсичных веществ в воздухе, проведенная Агентством по охране окружающей среды 12 , показала, что риск развития рака в течение всей жизни в стране превышает десять случаев на миллион, и что почти 14 миллионов человек в более чем 60 городских районах имеют риск развития рака в течение жизни выше 100 в миллион. После этой оценки 2005 года стандарты EPA требуют значительного дальнейшего сокращения выбросов токсичных веществ.

Повышенные риски часто обнаруживаются в крупнейших городских районах с многочисленными источниками выбросов, в населенных пунктах вблизи промышленных объектов и/или в районах вблизи крупных дорог или транспортных средств.Бензол и формальдегид являются двумя из самых больших факторов риска развития рака, а акролеин, как правило, доминирует над рисками, не связанными с раком.

Кратко: Как EPA работает со штатами и сообществами над сокращением токсического загрязнения воздуха

Стандарты

Агентства по охране окружающей среды США, основанные на эффективности технологий, позволили добиться значительного сокращения национальных выбросов токсичных веществ в воздух. По указанию Конгресса АООС разработало стандарты выбросов для всех 174 основных категорий источников и 68 категорий малых источников, представляющих 90 процентов выбросов 30 приоритетных загрязнителей для городских районов. Кроме того, Агентство по охране окружающей среды снизило содержание бензола в бензине и установило строгие стандарты выбросов для дорожных и внедорожных дизельных и бензиновых двигателей, которые значительно сокращают выбросы токсичных веществ в атмосферу из мобильных источников. В соответствии с требованиями Закона Агентство по охране окружающей среды завершило оценку остаточного риска и анализ технологий, охватывающих многочисленные категории регулируемых источников, чтобы определить, оправданы ли более жесткие стандарты защиты от токсичных веществ в воздухе. EPA обновило стандарты по мере необходимости. В настоящее время проводятся дополнительные оценки остаточного риска и технологические обзоры.

Агентство по охране окружающей среды также поощряет и поддерживает общетерриториальные стратегии государственных, племенных и местных агентств по борьбе с токсичными веществами в воздухе в рамках национальных, региональных и общественных инициатив. Среди этих инициатив Национальная кампания за чистое дизельное топливо, которая посредством партнерских отношений и грантов снижает выбросы дизельных двигателей для существующих двигателей, которые не регулируются EPA; Clean School Bus USA, национальное партнерство по минимизации загрязнения от школьных автобусов; транспортное партнерство SmartWay для содействия эффективному перемещению товаров; инициативы по сокращению древесного дыма; кампания по ремонту после столкновений с участием автомастерских; гранты на мониторинг окружающей среды за токсичными веществами в воздухе на уровне общины; и другие программы, включая «Действие сообщества за обновленную окружающую среду» (CARE). Программа CARE помогает сообществам развивать широкие местные партнерства (включая бизнес и местные органы власти) и решать проблемы с участием сообществ, поскольку они наращивают потенциал для понимания и принятия эффективных мер по решению экологических проблем.

Узнайте больше о токсичных веществах в воздухе, стационарных источниках выбросов и усилиях по контролю
Узнайте больше о токсичных веществах в воздухе из мобильных источников и мерах по борьбе с ними

Проблемы загрязнения воздуха: защита стратосферного озонового слоя

Озоновый слой (O 3 ) в стратосфере защищает жизнь на Земле, отфильтровывая вредное ультрафиолетовое излучение (УФ) Солнца.Когда выбрасываются хлорфторуглероды (ХФУ) и другие химические вещества, разлагающие озон, они смешиваются с атмосферой и в конечном итоге поднимаются в стратосферу. Там содержащиеся в них хлор и бром инициируют химические реакции, разрушающие озон. Это разрушение происходит более быстрыми темпами, чем озон может быть создан в результате естественных процессов, разрушающих озоновый слой.

Ущерб здоровью населения и окружающей среде

Более высокие уровни ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли, приводят к последствиям для здоровья и окружающей среды, таким как увеличение числа случаев рака кожи, катаракты и ослабление иммунной системы.Более высокие уровни ультрафиолетового излучения также снижают урожайность сельскохозяйственных культур, снижают продуктивность океанов и, возможно, способствуют сокращению популяций амфибий, которое происходит во всем мире.

Кратко: что делается для защиты озонового слоя

Страны по всему миру прекращают производство химических веществ, разрушающих озоновый слой в верхних слоях атмосферы Земли, в соответствии с международным договором, известным как Монреальский протокол. Используя гибкий и инновационный подход к регулированию, Соединенные Штаты уже прекратили производство тех веществ, которые обладают наибольшим потенциалом разрушения озонового слоя в соответствии с положениями Закона о чистом воздухе, принятыми для реализации Монреальского протокола. Эти химические вещества включают фреоны, галоны, метилхлороформ и четыреххлористый углерод. Соединенные Штаты и другие страны в настоящее время постепенно отказываются от производства гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ) — химических веществ, используемых во всем мире в холодильном оборудовании и оборудовании для кондиционирования воздуха, а также при производстве пеноматериалов. Поэтапный отказ от ХФУ и ГХФУ также полезен для защиты климата Земли, поскольку эти вещества также являются очень вредными парниковыми газами.

Также в соответствии с Законом о чистом воздухе EPA реализует нормативные программы для:

  • Обеспечьте правильную переработку хладагентов и галоновых огнетушащих веществ.

  • Обеспечить, чтобы альтернативы озоноразрушающим веществам (ОРВ) оценивались на предмет их воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

  • Запретить выброс озоноразрушающих хладагентов при обслуживании, техническом обслуживании и утилизации кондиционеров и другого холодильного оборудования.

  • Требовать, чтобы производители маркировали продукты, содержащие или изготовленные с использованием наиболее вредных ОРВ.

Эти жизненно важные меры помогают защитить здоровье человека и окружающую среду.

Работа по защите озонового слоя не завершена. Агентство по охране окружающей среды планирует завершить поэтапный отказ от озоноразрушающих веществ, которые продолжают производиться, и продолжать усилия по минимизации выбросов используемых химических веществ. Поскольку озоноразрушающие вещества сохраняются в воздухе в течение длительных периодов времени, использование этих веществ в прошлом продолжает влиять на озоновый слой и сегодня. В нашей работе по ускорению восстановления озонового слоя Агентство по охране окружающей среды планирует расширить реализацию CAA:

  • Продолжать предоставлять прогнозы ожидаемого риска чрезмерного воздействия УФ-излучения солнца с помощью УФ-индекса и информировать общественность о том, как защитить себя от чрезмерного воздействия УФ-излучения.

  • Продолжая укреплять внутренние и международные партнерства для защиты озонового слоя.

  • Поощрение разработки продуктов, технологий и инициатив, которые приносят совместные выгоды в области изменения климата и энергоэффективности.

Узнайте больше о программах защиты озонового слоя Агентства по охране окружающей среды


Каталожные номера

Некоторые из следующих ссылок ведут с сайта

5 Конфалоньери, У., Б. Менне, Р. Ахтар, К.Л. Эби, М. Хауэнге, Р.С. Ковац, Б. Ревич и А. Вудворд (2007). Здоровье человека. В: Изменение климата, 2007 г.: последствия, адаптация и уязвимость . Вклад Рабочей группы II в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата  Пэрри, М.Л., О.Ф. Канзиани, Дж. П. Палутикоф, П. Дж. ван дер Линден и К. Э. Хэнсон (ред.), Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Соединенное Королевство.

7 Объяснение наблюдаемого и прогнозируемого изменения климата и связанного с ним воздействия на здоровье, общество и окружающую среду включено в заключение Агентства по охране окружающей среды об опасности и связанный с ним документ технической поддержки (TSD). См. Агентство по охране окружающей среды США, «Выводы об угрозе и причине или содействии парниковым газам в соответствии с разделом 202(a) Закона о чистом воздухе», 74 FR 66496, 15 декабря 2009 г. Уведомление Федерального реестра и Документ технической поддержки (TSD) для Выводы об опасности и причине или содействии находятся в публичном досье, досье № EPA-OAR-2009-0171.

11 Национальный исследовательский совет (2011) Выбор климата Америки: краткий отчет , Комитет по выбору климата Америки, Совет по атмосферным наукам и климату, Отдел исследований Земли и жизни, The National Academy Press, Washington, D.С., с. 2.

границ | Воздействие загрязнения воздуха на окружающую среду и здоровье: обзор

Подход к проблеме

Взаимодействия между людьми и их физическим окружением тщательно изучались, поскольку на окружающую среду влияет множество видов человеческой деятельности. Среда представляет собой совокупность биотического (живые организмы и микроорганизмы) и абиотического (гидросфера, литосфера, атмосфера).

Загрязнение определяется как попадание в окружающую среду веществ, вредных для человека и других живых организмов.Загрязняющие вещества — это вредные твердые вещества, жидкости или газы, образующиеся в концентрациях, превышающих обычные, которые снижают качество окружающей среды.

Деятельность человека оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду, загрязняя воду, которую мы пьем, воздух, которым мы дышим, и почву, на которой растут растения. Хотя промышленная революция имела большой успех с точки зрения технологии, общества и предоставления множества услуг, она также привела к производству огромного количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздух, которые вредны для здоровья человека.Без сомнения, глобальное загрязнение окружающей среды считается международной проблемой общественного здравоохранения, имеющей множество аспектов. С этой серьезной проблемой связаны социальные, экономические и законодательные проблемы, а также образ жизни. Ясно, что в нашу эпоху урбанизация и индустриализация достигают беспрецедентных и тревожных масштабов во всем мире. Антропогенное загрязнение воздуха является одной из самых больших опасностей для здоровья населения во всем мире, учитывая, что на его долю приходится около 9 миллионов смертей в год (1).

Без сомнения, все вышеперечисленное тесно связано с изменением климата, и в случае опасности последствия могут быть тяжелыми для человечества (2).Изменения климата и последствия глобального планетарного потепления серьезно влияют на многие экосистемы, вызывая такие проблемы, как проблемы с безопасностью пищевых продуктов, таяние льдов и айсбергов, вымирание животных и повреждение растений (3, 4).

Загрязнение воздуха имеет различные последствия для здоровья. На здоровье восприимчивых и чувствительных людей может повлиять даже дни с низким уровнем загрязнения воздуха. Кратковременное воздействие загрязнителей воздуха тесно связано с ХОБЛ (хронической обструктивной болезнью легких), кашлем, одышкой, свистящим дыханием, астмой, респираторными заболеваниями и высокими показателями госпитализации (показатель заболеваемости).

Долгосрочные эффекты, связанные с загрязнением воздуха, включают хроническую астму, легочную недостаточность, сердечно-сосудистые заболевания и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Согласно шведскому когортному исследованию, диабет, по-видимому, возникает после длительного воздействия загрязненного воздуха (5). Кроме того, загрязнение воздуха, по-видимому, имеет различные пагубные последствия для здоровья человека в раннем возрасте, такие как респираторные, сердечно-сосудистые, психические и перинатальные расстройства (3), приводящие к младенческой смертности или хроническим заболеваниям во взрослом возрасте (6).

В национальных отчетах упоминается повышенный риск заболеваемости и смертности (1). Эти исследования проводились во многих местах по всему миру и показывают корреляцию между суточной концентрацией твердых частиц (ТЧ) и суточной смертностью. Климатические сдвиги и глобальное планетарное потепление (3) могут усугубить ситуацию. Кроме того, отмечена повышенная госпитализация (показатель заболеваемости) среди пожилых и восприимчивых лиц по определенным причинам. Мелкие и ультрадисперсные частицы, по-видимому, связаны с более серьезными заболеваниями (6), поскольку они могут проникать в самые глубокие части дыхательных путей и легче попадать в кровоток.

Загрязнение воздуха в основном затрагивает тех, кто живет в крупных городских районах, где дорожные выбросы в наибольшей степени способствуют ухудшению качества воздуха. Также существует опасность промышленных аварий, когда распространение ядовитого тумана может быть фатальным для населения близлежащих территорий. Рассеивание загрязняющих веществ определяется многими параметрами, в первую очередь устойчивостью атмосферы и ветром (6).

В развивающихся странах (7) проблема является более серьезной из-за перенаселения и неконтролируемой урбанизации наряду с развитием индустриализации.Это приводит к ухудшению качества воздуха, особенно в странах с социальным неравенством и отсутствием информации об устойчивом управлении окружающей средой. Использование таких видов топлива, как дрова или твердое топливо, для бытовых нужд из-за низких доходов подвергает людей воздействию некачественного, загрязненного воздуха дома. Следует отметить, что три миллиарда человек во всем мире используют вышеуказанные источники энергии для своих повседневных потребностей в обогреве и приготовлении пищи (8). В развивающихся странах женщины в домашнем хозяйстве, по-видимому, подвергаются наибольшему риску развития заболеваний из-за более длительного воздействия загрязненного воздуха внутри помещений (8, 9).Из-за быстрого промышленного развития и перенаселенности Китай является одной из азиатских стран, сталкивающихся с серьезными проблемами загрязнения воздуха (10, 11). Смертность от рака легких, наблюдаемая в Китае, связана с мелкодисперсными частицами (12). Как уже говорилось, длительное воздействие связано с вредным воздействием на сердечно-сосудистую систему (3, 5). Однако интересно отметить, что сердечно-сосудистые заболевания в основном наблюдались в развитых странах и странах с высоким уровнем дохода, а не в развивающихся странах с низким уровнем дохода, подвергающихся сильному загрязнению воздуха (13).Экстремальное загрязнение воздуха зафиксировано в Индии, где качество воздуха достигает опасного уровня. Нью-Дели — один из самых загрязненных городов Индии. Рейсы в международный аэропорт Нью-Дели и из него часто отменяются из-за ухудшения видимости, связанного с загрязнением воздуха. Загрязнение происходит как в городских, так и в сельских районах Индии из-за быстрой индустриализации, урбанизации и роста использования мотоциклетного транспорта. Тем не менее, сжигание биомассы, связанное с потребностями и практикой в ​​отоплении и приготовлении пищи, является основным источником бытового загрязнения воздуха в Индии и Непале (14, 15).В Индии наблюдается пространственная неоднородность, поскольку районы с различными климатическими условиями, а также уровнем населения и образования создают различное качество воздуха внутри помещений, при этом более высокие концентрации PM 2,5 наблюдаются в штатах Северной Индии (557–601 мкг/м 3 ) по сравнению с южными штатами. штаты (183–214 мкг/м 3 ) (16, 17). Холодный климат районов Северной Индии может быть основной причиной этого, поскольку дома требуется больше времени и больше отопления по сравнению с тропическим климатом Южной Индии. Загрязнение воздуха в домах в Индии связано с серьезными последствиями для здоровья, особенно у женщин и детей младшего возраста, которые находятся в помещении в течение более длительного времени. Хроническая обструктивная болезнь дыхательных путей (ХОЗД) и рак легкого в основном наблюдаются у женщин, тогда как острое заболевание нижних дыхательных путей наблюдается у детей младше 5 лет (18).

Накопление загрязнения воздуха, особенно двуокисью серы и дымом, достигающее 1500 мг/м3, привело к увеличению числа смертей (4000 смертей) в декабре 1952 г. в Лондоне и в 1963 г. в Нью-Йорке (400 смертей) (19) .О связи загрязнения со смертностью сообщалось на основе мониторинга загрязнения окружающей среды в шести мегаполисах США (20). В каждом случае кажется, что смертность была тесно связана с уровнями мелких, вдыхаемых и сульфатных частиц в большей степени, чем с уровнями общего загрязнения твердыми частицами, кислотностью аэрозоля, диоксидом серы или диоксидом азота (20).

Кроме того, чрезвычайно высокие уровни загрязнения зарегистрированы в Мехико и Рио-де-Жанейро, за которыми следуют Милан, Анкара, Мельбурн, Токио и Москва (19).

Исходя из масштабов воздействия на общественное здравоохранение, несомненно, следует принимать во внимание различные виды вмешательств. Сообщалось об успехах и эффективности борьбы с загрязнением воздуха, особенно на местном уровне. Применяются адекватные технологические средства с учетом источника и характера выбросов, а также их воздействия на здоровье и окружающую среду. О важности точечных и неточечных источников загрязнения воздуха сообщают Schwela и Köth-Jahr (21).Несомненно, в подробной инвентаризации выбросов должны быть указаны все источники в данном районе. Помимо рассмотрения вышеупомянутых источников и их природы, следует также учитывать топографию и метеорологию, как указывалось ранее. Оценка политики и методов контроля часто экстраполируется с местного на региональный, а затем и на глобальный масштаб. Загрязнение воздуха может рассеиваться и переноситься из одного региона в другой район, расположенный далеко. Управление загрязнением воздуха означает сокращение до приемлемого уровня или возможную ликвидацию загрязнителей воздуха, присутствие которых в воздухе влияет на наше здоровье или экологическую экосистему. Частные и государственные организации и органы власти принимают меры для обеспечения качества воздуха (22). ВОЗ и Агентство по охране окружающей среды приняли стандарты и рекомендации по качеству воздуха для различных загрязнителей в качестве инструмента управления качеством воздуха (1, 23). Эти стандарты необходимо сравнивать со стандартами инвентаризации выбросов с помощью причинно-следственного анализа и моделирования рассеивания, чтобы выявить проблемные области (24). Кадастры, как правило, основаны на сочетании прямых измерений и моделирования выбросов (24).

В качестве примера здесь мы указываем меры контроля у источника за счет использования каталитических нейтрализаторов в автомобилях. Это устройства, которые превращают загрязняющие вещества и токсичные газы, образующиеся в двигателях внутреннего сгорания, в менее токсичные загрязняющие вещества путем катализа посредством окислительно-восстановительных реакций (25). В Греции использование частных автомобилей было ограничено путем отслеживания их номерных знаков, чтобы уменьшить заторы на дорогах в час пик (25).

Что касается промышленных выбросов, коллекторы и закрытые системы могут удерживать загрязнение воздуха на уровне минимальных стандартов, установленных законодательством (26).

Текущие стратегии по улучшению качества воздуха требуют оценки экономической ценности выгод, полученных от предлагаемых программ. Эти программы, предлагаемые государственными органами, и директивы издаются с рекомендациями, которые необходимо соблюдать.

В Европе предельные значения качества воздуха AQLV (предельные значения качества воздуха) выдаются для зачета требований планирования (27). В США NAAQS (Национальные стандарты качества окружающего воздуха) устанавливают национальные предельные значения качества воздуха (27).Хотя и стандарты, и директивы основаны на разных механизмах, были достигнуты значительные успехи в сокращении общих выбросов и связанных с ними последствий для здоровья и окружающей среды (27). Европейская директива определяет географические зоны подверженности риску как зоны мониторинга/оценки для регистрации источников выбросов и уровней загрязнения воздуха (27), в то время как США устанавливает глобальные географические критерии качества воздуха в соответствии с серьезностью проблемы качества воздуха и регистрирует все источники. загрязняющих веществ и их прекурсоров (27).

В этом ключе фонды прямо или косвенно финансировали проекты, связанные с качеством воздуха, а также техническую инфраструктуру для поддержания хорошего качества воздуха. Эти планы сосредоточены на инвентаризации баз данных из кампаний по повышению осведомленности о качестве воздуха в области экологического планирования. Кроме того, меры по загрязнению воздуха выбросами могут быть приняты для транспортных средств, машин и промышленных предприятий в городских районах.

Технологические инновации могут быть успешными только в том случае, если они способны удовлетворить потребности общества.В этом смысле технология должна отражать практику и процедуры принятия решений теми, кто занимается оценкой и оценкой рисков, и выступать в качестве посредника в предоставлении информации и оценок, позволяющих лицам, принимающим решения, принимать наилучшие возможные решения. Подводя итог вышеизложенному, для разработки эффективной стратегии контроля качества воздуха необходимо учитывать несколько аспектов: факторы окружающей среды и условия качества атмосферного воздуха, технические факторы и характеристики загрязнителей воздуха и, наконец, экономические эксплуатационные расходы на технологическое совершенствование и административные и юридические расходы. С экономической точки зрения конкурентоспособность с помощью неолиберальных концепций предлагает решение экологических проблем (22).

Развитие экологического управления, наряду с техническим прогрессом, инициировало развертывание диалога. Экологическая политика породила возражения и точки противостояния между различными политическими партиями, учеными, средствами массовой информации, а также правительственными и неправительственными организациями (22). Были созданы акции и движения радикального экологического активизма (22).Возникновение новых информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) неоднократно исследовалось на предмет того, повлияли ли они и каким образом на средства коммуникации и социальные движения, такие как активизм (28). С 1990-х годов термин «цифровой активизм» стал использоваться все чаще и во многих различных дисциплинах (29). В настоящее время можно использовать несколько цифровых технологий для достижения результатов цифрового активизма в решении экологических проблем. В частности, устройства с онлайн-возможностями, такие как компьютеры или мобильные телефоны, используются как способ добиваться перемен в политических и социальных делах (30).

В настоящей статье мы сосредоточимся на источниках загрязнения окружающей среды в связи с общественным здравоохранением и предложим некоторые решения и меры, которые могут представлять интерес для законодателей и лиц, принимающих решения в области окружающей среды.

Источники воздействия

Известно, что большинство загрязнителей окружающей среды выбрасывается в результате крупномасштабной деятельности человека, такой как использование промышленного оборудования, электростанций, двигателей внутреннего сгорания и автомобилей. Поскольку эти виды деятельности осуществляются в таких больших масштабах, они, безусловно, являются основными источниками загрязнения воздуха: по оценкам, на автомобили приходится примерно 80% сегодняшнего загрязнения (31).Некоторые другие виды деятельности человека также в меньшей степени влияют на нашу окружающую среду, например, методы возделывания полей, заправочные станции, обогреватели топливных баков и процедуры очистки (32), а также некоторые природные источники, такие как извержения вулканов и почвы и лесные пожары. .

Классификация загрязнителей воздуха основана главным образом на источниках загрязнения. Поэтому стоит упомянуть четыре основных источника, следуя системе классификации: основные источники, площадные источники, мобильные источники и естественные источники.

Основные источники включают выбросы загрязняющих веществ электростанциями, нефтеперерабатывающими и нефтехимическими предприятиями, химической промышленностью и производством удобрений, металлургическими и другими промышленными предприятиями и, наконец, городское сжигание отходов.

Источники внутри помещений включают домашнюю уборку, химчистки, типографии и автозаправочные станции.

Мобильные источники включают автомобили, автомобили, железные дороги, авиалинии и другие виды транспортных средств.

Наконец, природных источников включают, как указывалось ранее, физические бедствия (33), такие как лесные пожары, вулканическая эрозия, пыльные бури и сельскохозяйственные пожары.

Однако было предложено множество систем классификации. Другим типом классификации является группировка по реципиенту загрязнения следующим образом:

Загрязнение воздуха определяется как наличие загрязняющих веществ в воздухе в больших количествах в течение длительного времени. Загрязнителями воздуха являются дисперсные частицы, углеводороды, CO, CO 2 , NO, NO 2 , SO 3 и др.

Загрязнение воды представляет собой органические и неорганические загрязнения и биологические загрязнения (10) в больших количествах, влияющие на качество воды (34, 35).

Загрязнение почвы происходит в результате выброса химических веществ или удаления отходов, таких как тяжелые металлы, углеводороды и пестициды.

Загрязнение воздуха может влиять на качество почвы и водоемов, загрязняя осадки, попадая в воду и почву (34, 36). Примечательно, что химический состав почвы может измениться из-за кислотных осадков, влияющих на растения, культуры и качество воды (37). Кроме того, движению тяжелых металлов способствует кислотность почвы, поэтому металлы затем переходят в водную среду. Известно, что тяжелые металлы, такие как алюминий, вредны для диких животных и рыб. Качество почвы, по-видимому, имеет большое значение, поскольку почвы с низким уровнем карбоната кальция подвергаются повышенной опасности от кислотных дождей. Помимо дождя, снег и твердые частицы попадают в водные тела (36, 38).

Наконец, загрязнение классифицируется по следующему типу происхождения:

Радиоактивное и ядерное загрязнение , выброс радиоактивных и ядерных загрязнителей в воду, воздух и почву во время ядерных взрывов и аварий, от ядерного оружия, а также при обработке или удалении радиоактивных сточных вод.

Радиоактивные материалы могут загрязнять поверхностные водоемы и, будучи вредными для окружающей среды, растений, животных и человека. Известно, что некоторые радиоактивные вещества, такие как радий и уран, концентрируются в костях и могут вызывать рак (38, 39).

Шумовое загрязнение производится машинами, транспортными средствами, дорожным шумом и музыкальными установками, которые вредны для нашего слуха.

Всемирная организация здравоохранения ввела термин DALY. DALYs для болезни или состояния здоровья определяются как сумма потерянных лет жизни (YLL) из-за преждевременной смертности среди населения и лет, потерянных из-за инвалидности (YLD) для людей, живущих с состоянием здоровья или его последствиями ( 39).В Европе загрязнение воздуха является основной причиной потерянных лет жизни с поправкой на инвалидность (DALY), за которым следует шумовое загрязнение. Были изучены потенциальные связи шума и загрязнения воздуха со здоровьем (40). Исследование показало, что DALY, связанные с шумом, более важны, чем связанные с загрязнением воздуха, поскольку влияние шума окружающей среды на сердечно-сосудистые заболевания не зависит от загрязнения воздуха (40). Шум окружающей среды следует рассматривать как независимый риск для здоровья населения (40).

Загрязнение окружающей среды происходит при изменении физических, химических или биологических составляющих окружающей среды (воздушных масс, температуры, климата и т.) производятся.

Загрязняющие вещества наносят вред окружающей среде либо за счет повышения уровня выше нормы, либо путем внесения вредных токсичных веществ. Первичные загрязнители образуются непосредственно из вышеперечисленных источников, а вторичные загрязнители выбрасываются как побочные продукты первичных. Загрязнители могут быть биоразлагаемыми или небиоразлагаемыми, иметь природное или антропогенное происхождение, как указывалось ранее. При этом их происхождение может быть уникальным источником (точечным источником) или рассредоточенными источниками.

Загрязняющие вещества имеют разные физические и химические свойства, что объясняет несоответствие их способности оказывать токсическое действие.В качестве примера мы утверждаем здесь, что аэрозольные соединения (41–43) обладают большей токсичностью, чем газообразные соединения, из-за их крошечного размера (твердого или жидкого) в атмосфере; они обладают большей проникающей способностью. Газообразные соединения легче удаляются нашей дыхательной системой (41). Эти частицы способны повреждать легкие и даже попадать в кровоток (41), ежегодно приводя к преждевременной смерти миллионов людей. Кроме того, кислотность аэрозоля ([H+]), по-видимому, значительно увеличивает образование вторичных органических аэрозолей (SOA), но этот последний аспект не поддерживается другими научными группами (38).

Климат и загрязнение

Загрязнение воздуха и изменение климата тесно связаны. Климат — это обратная сторона той же медали, которая снижает качество нашей Земли (44). Загрязняющие вещества, такие как черный углерод, метан, тропосферный озон и аэрозоли, влияют на количество поступающего солнечного света. В результате температура Земли повышается, что приводит к таянию льдов, айсбергов и ледников.

Таким образом, климатические изменения повлияют на заболеваемость и распространенность как резидуальных, так и завозных инфекций в Европе.Климат и погода сильно влияют на продолжительность, сроки и интенсивность вспышек и меняют карту инфекционных заболеваний в мире (45). Паразитарные или вирусные заболевания, передающиеся комарами, чрезвычайно чувствительны к климату, поскольку потепление, во-первых, сокращает инкубационный период возбудителя и, во-вторых, сдвигает географическую карту переносчика. Точно так же потепление воды в результате климатических изменений приводит к высокой частоте инфекций, передающихся через воду. В последнее время в Европе, по-видимому, появляются искорененные болезни из-за миграции населения, например, холера, полиомиелит, клещевой энцефалит и малярия (46).

Распространение эпидемий связано с природными климатическими катаклизмами и штормами, которые, по-видимому, в настоящее время случаются все чаще (47). Недоедание и дисбаланс иммунной системы также связаны с возникающими инфекциями, затрагивающими общественное здравоохранение (48).

Вирус чикунгунья «долетел самолетом» из Индийского океана в Европу, так как вспышки заболевания зарегистрированы в Италии (49), а автохтонные случаи – во Франции (50).

Рост криптоспоридиоза в Соединенном Королевстве и Чешской Республике, по-видимому, произошел после наводнения (36, 51).

Как указывалось ранее, аэрозольные соединения имеют крошечные размеры и существенно влияют на климат. Они способны рассеивать солнечный свет (явление альбедо), рассеивая четверть солнечных лучей обратно в космос, и за последние 30 лет снизили глобальную температуру (52).

Загрязнители воздуха

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщает о шести основных загрязнителях воздуха, а именно о загрязнении твердыми частицами, приземном озоне, монооксиде углерода, оксидах серы, оксидах азота и свинце.Загрязнение воздуха может иметь катастрофические последствия для всех компонентов окружающей среды, включая грунтовые воды, почву и воздух. Кроме того, он представляет серьезную угрозу для живых организмов. В этом ключе наш интерес в основном состоит в том, чтобы сосредоточиться на этих загрязнителях, поскольку они связаны с более обширными и серьезными проблемами для здоровья человека и воздействия на окружающую среду. Кислотные дожди, глобальное потепление, парниковый эффект и изменения климата оказывают серьезное экологическое воздействие на загрязнение воздуха (53).

Твердые частицы (PM) и здоровье

Исследования показали взаимосвязь между твердыми частицами (ТЧ) и неблагоприятными последствиями для здоровья, уделяя особое внимание кратковременному (острому) или долгосрочному (хроническому) воздействию ТЧ.

Твердые частицы (ТЧ) обычно образуются в атмосфере в результате химических реакций между различными загрязняющими веществами. Проникновение частиц тесно зависит от их размера (53). Твердые частицы (ТЧ) были определены Агентством по охране окружающей среды США как термин для обозначения частиц (54). Загрязнение твердыми частицами (PM) включает частицы диаметром 10 микрометров (мкм) или меньше, называемые PM 10 , и очень мелкие частицы диаметром, как правило, равным 2.5 микрометров (мкм) и меньше.

Твердые частицы содержат крошечные жидкие или твердые капли, которые могут вдыхаться и вызывать серьезные последствия для здоровья (55). Частицы диаметром <10 мкм (PM 10 ) после вдыхания могут проникать в легкие и даже попадать в кровоток. Мелкие частицы, PM 2,5 , представляют больший риск для здоровья (6, 56) (таблица 1).

Таблица 1 . Проницаемость в зависимости от размера частиц.

Было проведено несколько эпидемиологических исследований воздействия ТЧ на здоровье.Была показана положительная связь как между кратковременным, так и длительным воздействием PM 2,5 и острым назофарингитом (56). Кроме того, было установлено, что длительное воздействие ТЧ в течение многих лет связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями и младенческой смертностью.

Эти исследования зависят от мониторов PM 2,5 и ограничены с точки зрения изучаемой территории или территории города из-за отсутствия данных о ежедневной концентрации PM 2,5 с пространственным разрешением и, таким образом, не являются репрезентативными для всего населения.После недавнего эпидемиологического исследования, проведенного Департаментом гигиены окружающей среды Гарвардской школы общественного здравоохранения (Бостон, Массачусетс) (57), было сообщено, что, поскольку концентрации PM 2,5 различаются в пространстве, ошибка воздействия (ошибка Берксона), по-видимому, произведены, и относительные величины краткосрочных и долгосрочных эффектов еще полностью не выяснены. Группа разработала модель воздействия PM 2,5 на основе данных дистанционного зондирования для оценки краткосрочного и долгосрочного воздействия на человека (57).Эта модель обеспечивает пространственное разрешение краткосрочных эффектов, а также оценку долгосрочных эффектов для всего населения.

Кроме того, респираторные заболевания и поражение иммунной системы регистрируются как долговременные хронические последствия (58). Стоит отметить, что люди с астмой, пневмонией, сахарным диабетом, респираторными и сердечно-сосудистыми заболеваниями особенно восприимчивы и уязвимы к воздействию ТЧ. PM 2.5 , за которым следует PM 10 , тесно связаны с различными заболеваниями дыхательной системы (59), поскольку их размер позволяет им проникать во внутренние полости (60).Частицы оказывают токсическое действие в соответствии со своими химическими и физическими свойствами. Компоненты ПМ 10 и ПМ 2.5 могут быть органическими (полициклические ароматические углеводороды, диоксины, бензол, 1-3 бутадиен) или неорганическими (углерод, хлориды, нитраты, сульфаты, металлы) по своей природе (55).

Твердые частицы (ТЧ) делятся на четыре основные категории в зависимости от типа и размера (61) (Таблица 2).

Таблица 2 . Типы и размеры твердых частиц (PM).

Газовые загрязнители включают ТЧ в воздушных массах.

Твердые загрязняющие вещества включают такие загрязняющие вещества, как смог, сажа, табачный дым, масляный дым, летучая зола и цементная пыль.

Биологические загрязнители – это микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибки, плесень и бактериальные споры), кошачьи аллергены, домашняя пыль и аллергены, а также пыльца.

Типы пыли включают взвешенную атмосферную пыль, оседающую пыль и тяжелую пыль.

Наконец, еще один факт заключается в том, что периоды полураспада частиц PM 10 и PM 2,5 в атмосфере увеличены из-за их крошечных размеров; это делает возможным их долговременную суспензию в атмосфере и даже перенос и распространение в отдаленные места, где люди и окружающая среда могут подвергаться такому же уровню загрязнения (53). Они способны изменять баланс питательных веществ в водных экосистемах, наносить ущерб лесам и посевам, закислять водоемы.

Как уже говорилось, PM 2.5 из-за своего крошечного размера вызывают более серьезные последствия для здоровья. Эти вышеупомянутые мелкие частицы являются основной причиной образования «дымки» в различных городских районах (12, 13, 61).

Воздействие озона в атмосферу

Озон (O 3 ) представляет собой газ, образующийся из кислорода под действием электрического разряда высокого напряжения (62). Это сильный окислитель, на 52% сильнее хлора. Он возникает в стратосфере, но также может возникать в результате цепных реакций фотохимического смога в тропосфере (63).

Озон может перемещаться в отдаленные районы от своего первоначального источника, перемещаясь с воздушными массами (64). Удивительно, что уровни озона над городами низкие, в отличие от повышенных количеств, происходящих в городских районах, которые могут нанести вред культурам, лесам и растительности (65), поскольку уменьшают ассимиляцию углерода (66). Озон замедляет рост и урожайность (47, 48) и влияет на микрофлору растений благодаря своей антимикробной способности (67, 68). В связи с этим озон воздействует на другие природные экосистемы, при этом микрофлора (69, 70) и виды животных меняют свой видовой состав (71).Озон увеличивает повреждение ДНК эпидермальных кератиноцитов и приводит к нарушению клеточной функции (72).

Приземный озон (GLO) образуется в результате химической реакции между оксидами азота и ЛОС, выделяемыми из природных источников и/или в результате антропогенной деятельности.

Поглощение озона обычно происходит при вдыхании. Озон воздействует на верхние слои кожи и слезные протоки (73). Исследование кратковременного воздействия на мышей высоких уровней озона показало образование малонового диальдегида в верхней части кожи (эпидермисе), а также истощение запасов витаминов С и Е.Вполне вероятно, что уровни озона не влияют на барьерную функцию и целостность кожи, что предрасполагает к кожным заболеваниям (74).

Из-за низкой растворимости озона в воде вдыхаемый озон способен глубоко проникать в легкие (75).

Токсическое воздействие озона регистрируется в городах по всему миру, вызывая биохимические, морфологические, функциональные и иммунологические нарушения (76).

Европейский проект (APHEA2) фокусируется на остром воздействии концентраций атмосферного озона на смертность (77).Сообщения о ежедневных концентрациях озона по сравнению с ежедневным числом смертей поступали из разных европейских городов за трехлетний период. В теплый период года наблюдаемое повышение концентрации озона было связано с увеличением суточного числа смертей (0,33%), числа смертей от респираторных заболеваний (1,13%), а также числа смертей от сердечно-сосудистых заболеваний (0,45%). %). В зимнее время эффекта не наблюдалось.

Оксид углерода (CO)

Угарный газ образуется при неполном сгорании ископаемого топлива.Симптомы отравления при вдыхании угарного газа включают головную боль, головокружение, слабость, тошноту, рвоту и, наконец, потерю сознания.

Сродство угарного газа к гемоглобину намного выше, чем у кислорода. В связи с этим серьезное отравление может произойти у людей, подвергающихся воздействию высоких уровней угарного газа в течение длительного периода времени. Вследствие потери кислорода в результате конкурентного связывания оксида углерода наблюдаются гипоксия, ишемия, сердечно-сосудистые заболевания.

Угарный газ воздействует на парниковые газы, тесно связанные с глобальным потеплением и климатом. Это должно привести к повышению температуры почвы и воды, а также могут возникнуть экстремальные погодные условия или штормы (68).

Однако в лабораторных и полевых экспериментах было замечено усиление роста растений (78).

Оксид азота (NO

2 )

Оксид азота является загрязнителем, связанным с дорожным движением, поскольку он выбрасывается из автомобильных двигателей (79, 80).Это раздражитель дыхательной системы, поскольку он проникает глубоко в легкие, вызывая респираторные заболевания, кашель, свистящее дыхание, одышку, бронхоспазм и даже отек легких при вдыхании в больших количествах. По-видимому, концентрации выше 0,2 ppm вызывают эти побочные эффекты у людей, в то время как концентрации выше 2,0 ppm воздействуют на T-лимфоциты, особенно клетки CD8+ и NK-клетки, которые вызывают наш иммунный ответ (81). Сообщается, что длительное воздействие высокий уровень диоксида азота может быть причиной хронических заболеваний легких.Длительное воздействие NO 2 может ухудшить обоняние (81).

Однако могут быть вовлечены и другие системы, кроме дыхательных, поскольку были зарегистрированы такие симптомы, как раздражение глаз, горла и носа (81).

Высокие уровни двуокиси азота вредны для сельскохозяйственных культур и растительности, поскольку было замечено, что они снижают урожайность и эффективность роста растений. Более того, NO 2 может уменьшить видимость и обесцветить ткань (81).

Двуокись серы (SO

2 )

Двуокись серы представляет собой вредный газ, который выбрасывается в основном в результате потребления ископаемого топлива или промышленной деятельности. Годовой стандарт для SO 2 составляет 0,03 ppm (82). Это влияет на жизнь людей, животных и растений. Восприимчивые люди, такие как люди с заболеваниями легких, пожилые люди и дети, которые представляют более высокий риск повреждения. Основными проблемами со здоровьем, связанными с выбросами диоксида серы в промышленных районах, являются раздражение дыхательных путей, бронхит, образование слизи и бронхоспазм, поскольку он является сенсорным раздражителем и проникает глубоко в легкие, превращается в бисульфит и взаимодействует с сенсорными рецепторами, вызывая бронхоконстрикцию.Кроме того, наблюдались покраснение кожи, поражение глаз (слезотечение и помутнение роговицы) и слизистых оболочек, а также обострение ранее существовавшего сердечно-сосудистого заболевания (81).

Неблагоприятные воздействия на окружающую среду, такие как подкисление почвы и кислотные дожди, по-видимому, связаны с выбросами двуокиси серы (83).

Свинец

Свинец — это тяжелый металл, используемый на различных промышленных предприятиях и выделяемый некоторыми бензиновыми двигателями, батареями, радиаторами, установками для сжигания отходов и сточными водами (84).

Кроме того, основными источниками загрязнения воздуха свинцом являются металлы, руда и самолеты с поршневыми двигателями. Отравление свинцом представляет угрозу для здоровья населения из-за его пагубного воздействия на людей, животных и окружающую среду, особенно в развивающихся странах.

Воздействие свинца может происходить при вдыхании, проглатывании и всасывании через кожу. Сообщалось также о трансплацентарном транспорте свинца, так как свинец беспрепятственно проходит через плаценту (85). Чем моложе плод, тем вреднее токсическое воздействие.Токсичность свинца влияет на нервную систему плода; наблюдается отек или набухание головного мозга (86). Свинец при вдыхании накапливается в крови, мягких тканях, печени, легких, костях, сердечно-сосудистой, нервной и репродуктивной системах. Более того, у взрослых наблюдались потеря концентрации и памяти, а также боли в мышцах и суставах (85, 86).

Дети и новорожденные (87) чрезвычайно восприимчивы даже к минимальным дозам свинца, так как он является нейротоксикантом и вызывает трудности в обучении, ухудшение памяти, гиперактивность и даже умственную отсталость.

Повышенное содержание свинца в окружающей среде вредно для растений и роста сельскохозяйственных культур. Неврологические эффекты наблюдаются у позвоночных и животных в связи с высокими уровнями свинца (88).

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ)

Распространение ПАУ в окружающей среде повсеместно, так как атмосфера является наиболее важным средством их распространения. Они встречаются в углях и в смолистых отложениях. Кроме того, они образуются в результате неполного сгорания органического вещества, как в случае лесных пожаров, сжигания и двигателей (89).Соединения ПАУ, такие как бензопирен, аценафтилен, антрацен и флуорантен, признаны токсичными, мутагенными и канцерогенными веществами. Они являются важным фактором риска развития рака легких (89).

Летучие органические соединения (ЛОС)

Было обнаружено, что летучие органические соединения (ЛОС), такие как толуол, бензол, этилбензол и ксилол (90), вызывают рак у людей (91). Использование новых продуктов и материалов фактически привело к повышению концентрации летучих органических соединений. ЛОС загрязняют воздух в помещении (90) и могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека (91). Наблюдаются краткосрочные и долгосрочные неблагоприятные последствия для здоровья человека. ЛОС ответственны за запахи воздуха в помещении. Установлено, что кратковременное воздействие вызывает раздражение глаз, носа, горла и слизистых оболочек, тогда как длительное воздействие вызывает токсические реакции (92). Предсказуемую оценку токсического воздействия сложных смесей ЛОС трудно оценить, поскольку эти загрязняющие вещества могут оказывать синергетическое, антагонистическое или индифферентное действие (91, 93).

Диоксины

Диоксины образуются в результате промышленных процессов, но также возникают в результате естественных процессов, таких как лесные пожары и извержения вулканов. Они накапливаются в пищевых продуктах, таких как мясо и молочные продукты, рыба и моллюски, и особенно в жировых тканях животных (94).

Кратковременное воздействие высоких концентраций диоксина может привести к появлению темных пятен и повреждений на коже (94). Длительное воздействие диоксинов может вызвать проблемы развития, нарушения иммунной, эндокринной и нервной систем, репродуктивное бесплодие и рак (94).

Несомненно, значительная часть загрязнения воздуха связана с потреблением ископаемого топлива. Это загрязнение может быть антропогенным, например, в сельскохозяйственных и промышленных процессах или на транспорте, а также возможно загрязнение из естественных источников. Интересно отметить, что стандарты качества воздуха, установленные Европейской директивой по качеству воздуха, несколько мягче, чем более строгие руководящие принципы ВОЗ (95).

Влияние загрязнения воздуха на здоровье

Наиболее распространенными загрязнителями воздуха являются приземный озон и твердые частицы (ТЧ).Загрязнение воздуха подразделяется на два основных типа:

Загрязнение атмосферного воздуха – загрязнение атмосферного воздуха.

Загрязнение внутри помещений – это загрязнение, возникающее в результате сжигания топлива в домашних условиях.

Люди, подвергшиеся воздействию высоких концентраций загрязнителей воздуха, испытывают симптомы болезни и состояния большей и меньшей серьезности. Эти эффекты сгруппированы в краткосрочные и долгосрочные эффекты, влияющие на здоровье.

К уязвимым группам населения, которые должны быть осведомлены о мерах по охране здоровья, относятся пожилые люди, дети и люди с диабетом и предрасполагающими заболеваниями сердца или легких, особенно астмой.

Как широко указывалось ранее, согласно недавнему эпидемиологическому исследованию Гарвардской школы общественного здравоохранения, относительные величины краткосрочных и долгосрочных эффектов не были полностью выяснены (57) из-за различных эпидемиологических методологий и ошибок воздействия. . Предлагаются новые модели для более успешной оценки данных о краткосрочном и долгосрочном воздействии на человека (57). Таким образом, в настоящем разделе мы сообщаем о более распространенных краткосрочных и долгосрочных последствиях для здоровья, а также об общих опасениях по поводу обоих типов эффектов, поскольку эти эффекты часто зависят от условий окружающей среды, дозы и индивидуальной восприимчивости.

Кратковременные эффекты носят временный характер и варьируются от простого дискомфорта, такого как раздражение глаз, носа, кожи, горла, хрипов, кашля и стеснения в груди, а также затрудненного дыхания, до более серьезных состояний, таких как астма, пневмония, бронхит, и проблемы с легкими и сердцем. Кратковременное воздействие загрязненного воздуха также может вызвать головную боль, тошноту и головокружение.

Эти проблемы могут усугубляться длительным воздействием загрязняющих веществ, которые вредны для нервной, репродуктивной и дыхательной систем и вызывают рак и даже, в редких случаях, смерть.

Долгосрочные последствия носят хронический характер, длятся годами или на протяжении всей жизни и могут даже привести к смерти. Кроме того, токсичность некоторых загрязнителей воздуха может также вызывать различные виды рака в долгосрочной перспективе (96).

Как уже говорилось, респираторные заболевания тесно связаны с вдыханием загрязнителей воздуха. Эти загрязняющие вещества будут проникать через дыхательные пути и накапливаться в клетках. Повреждение клеток-мишеней должно быть связано с задействованным загрязняющим компонентом, его источником и дозой.Последствия для здоровья также тесно зависят от страны, района, сезона и времени. Продолжительное воздействие загрязняющего вещества должно привести к долгосрочным последствиям для здоровья, в том числе в отношении вышеупомянутых факторов.

Твердые частицы (ТЧ), пыль, бензол и O 3 вызывают серьезные повреждения дыхательной системы (97). Более того, существует дополнительный риск в случае существующих респираторных заболеваний, таких как астма (98). Отдаленные последствия чаще наблюдаются у людей с предрасполагающим болезненным состоянием.Когда трахея загрязнена загрязняющими веществами, изменения голоса могут быть отмечены после острого воздействия. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) может быть вызвана загрязнением воздуха, повышая заболеваемость и смертность (99). Долгосрочные последствия дорожного движения, промышленного загрязнения воздуха и сжигания топлива являются основными факторами риска ХОБЛ (99).

После воздействия загрязнителей воздуха наблюдались множественные сердечно-сосудистые эффекты (100). Изменения, произошедшие в клетках крови после длительного воздействия, могут повлиять на работу сердца.Сообщалось о коронарном атеросклерозе после длительного воздействия выбросов от транспортных средств (101), тогда как кратковременное воздействие связано с гипертонией, инсультом, инфарктами миокарда и сердечной недостаточностью. Сообщается, что гипертрофия желудочков возникает у людей после длительного воздействия оксида азота (NO 2 ) (102, 103).

После длительного воздействия загрязнителей воздуха у взрослых и детей наблюдались неврологические эффекты.

Психологические осложнения, аутизм, ретинопатия, рост плода и низкая масса тела при рождении, по-видимому, связаны с длительным загрязнением воздуха (83).Этиологический агент нейродегенеративных заболеваний (болезней Альцгеймера и Паркинсона) еще не известен, хотя считается, что одним из факторов является длительное воздействие загрязнения воздуха. В частности, в качестве этиологических факторов упоминаются пестициды и металлы, а также диета. Механизмы развития нейродегенеративного заболевания включают окислительный стресс, агрегацию белков, воспаление и митохондриальные нарушения в нейронах (104) (рис. 1).

Рисунок 1 .Воздействие загрязнителей воздуха на головной мозг.

Воспаление головного мозга наблюдалось у собак, живущих в сильно загрязненных районах Мексики в течение длительного периода (105). Было обнаружено, что у взрослых людей маркеры системного воспаления (ИЛ-6 и фибриноген) увеличиваются как немедленная реакция на ПНГ на уровне ИЛ-6, что, возможно, приводит к продукции белков острой фазы (106). Прогрессирование атеросклероза и окислительный стресс, по-видимому, являются механизмами, участвующими в неврологических нарушениях, вызванных длительным загрязнением воздуха.Воспаление возникает вторично по отношению к окислительному стрессу и, по-видимому, связано с нарушением созревания в процессе развития, поражая многие органы (105, 107). Точно так же другие факторы, по-видимому, участвуют в созревании развития, которые определяют уязвимость к долгосрочному загрязнению воздуха. К ним относятся масса тела при рождении, курение матери, генетический фон и социально-экономическая среда, а также уровень образования.

Однако диета, начиная с грудного вскармливания, является еще одним определяющим фактором.Диета является основным источником антиоксидантов, которые играют ключевую роль в нашей защите от загрязнителей воздуха (108). Антиоксиданты являются поглотителями свободных радикалов и ограничивают взаимодействие свободных радикалов в головном мозге (108). Точно так же генетический фон может привести к различной восприимчивости к пути окислительного стресса (60). Например, антиоксидантные добавки с витаминами С и Е, по-видимому, модулируют действие озона у детей-астматиков, гомозиготных по нулевому аллелю GSTM1 (61). Воспалительные цитокины высвобождаются на периферии (т.g., респираторный эпителий) активируют врожденный иммунный Toll-подобный рецептор 2. Такая активация и последующие события, ведущие к нейродегенерации, недавно наблюдались при лаваже легких у мышей, подвергшихся воздействию твердых частиц окружающей среды Лос-Анджелеса (Калифорния, США) (61). У детей после воздействия свинца наблюдались нарушения развития нервной системы. У этих детей развилось агрессивное и делинквентное поведение, снижение интеллекта, трудности в обучении и гиперактивность (109). Никакой уровень воздействия свинца не кажется «безопасным», и научное сообщество обратилось в Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) с просьбой снизить текущую норму скрининга до 10 мкг/дл (109).

Важно отметить, что воздействие на иммунную систему, вызывающее дисфункцию и нейровоспаление (104), связано с плохим качеством воздуха. Тем не менее, наблюдается увеличение сывороточных уровней иммуноглобулинов (IgA, IgM) и компонента комплемента С3 (106). Другая проблема заключается в том, что на представление антигена влияют загрязнители воздуха, поскольку на макрофагах происходит активация костимулирующих молекул, таких как CD80 и CD86 (110).

Как известно, кожа является нашим щитом от ультрафиолетового излучения (УФИ) и других загрязняющих веществ, так как это самый внешний слой нашего тела.Загрязнители, связанные с дорожным движением, такие как ПАУ, ЛОС, оксиды и ТЧ, могут вызывать появление пигментных пятен на нашей коже (111). С одной стороны, как уже говорилось, при проникновении загрязнителей через кожу или при вдыхании наблюдается поражение органов, так как некоторые из этих загрязнителей обладают мутагенным и канцерогенным действием, в частности поражают печень и легкие. С другой стороны, загрязнители воздуха (и находящиеся в тропосфере) уменьшают неблагоприятное воздействие УФ-излучения ультрафиолетового излучения в загрязненных городских районах (111).Загрязнители воздуха, поглощаемые кожей человека, могут способствовать старению кожи, псориазу, акне, крапивнице, экземе и атопическому дерматиту (111), обычно вызванным воздействием оксидов и фотохимического дыма (111). Воздействие ТЧ и курение сигарет действуют как факторы старения кожи, вызывая пятна, дисхромию и морщины. Наконец, загрязняющие вещества связаны с раком кожи (111).

Сообщается о более высокой заболеваемости плода и детей при воздействии вышеуказанных опасностей. Сообщалось о нарушении роста плода, низкой массе тела при рождении и аутизме (112).

Другим внешним органом, который может быть поражен, являются глаза. Загрязнение обычно происходит из-за взвешенных загрязняющих веществ и может привести к бессимптомному поражению глаз, раздражению (112), ретинопатии или синдрому сухого глаза (113, 114).

Воздействие загрязнения воздуха на окружающую среду

Загрязнение воздуха наносит вред не только здоровью человека, но и окружающей среде (115), в которой мы живем. Наиболее важные экологические эффекты заключаются в следующем.

Кислотный дождь – это влажные (дождь, туман, снег) или сухие (твердые частицы и газ) осадки, содержащие токсичные количества азотной и серной кислот.Они способны подкислять водную и почвенную среду, повреждать деревья и насаждения и даже наносить ущерб зданиям и уличным скульптурам, сооружениям и статуям.

Дымка образуется, когда мелкие частицы рассеиваются в воздухе и снижают прозрачность атмосферы. Это вызвано выбросами газов в атмосферу от промышленных объектов, электростанций, легковых и грузовых автомобилей.

Озон , как обсуждалось ранее, встречается как на уровне земли, так и в верхних слоях (стратосфере) земной атмосферы.Стратосферный озон защищает нас от вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей Солнца. Напротив, приземный озон вреден для здоровья человека и является загрязнителем. К сожалению, стратосферный озон постепенно разрушается озоноразрушающими веществами (то есть химическими веществами, пестицидами и аэрозолями). Если этот защитный стратосферный озоновый слой истончается, то УФ-излучение может достигать нашей Земли, оказывая вредное воздействие на жизнь человека (рак кожи) (116) и урожай (117). У растений озон проникает через устьица, заставляя их закрываться, что блокирует перенос CO 2 и вызывает снижение фотосинтеза (118).

Глобальное изменение климата — важная проблема, волнующая человечество. Как известно, «парниковый эффект» поддерживает стабильность температуры Земли. К сожалению, антропогенная деятельность разрушила этот защитный температурный эффект, выделив большое количество парниковых газов, и глобальное потепление нарастает, оказывая пагубное воздействие на здоровье человека, животных, леса, дикую природу, сельское хозяйство и водную среду. В отчете говорится, что глобальное потепление увеличивает риски для здоровья бедных людей (119).

Люди, живущие в плохо построенных зданиях в странах с теплым климатом, подвергаются высокому риску возникновения проблем со здоровьем, связанных с жарой, по мере повышения температуры (119).

Дикая природа подвергается воздействию токсичных загрязнителей, поступающих из воздуха, почвы или водной экосистемы, и поэтому у животных могут возникнуть проблемы со здоровьем при воздействии высоких уровней загрязняющих веществ. Сообщалось о репродуктивной недостаточности и влиянии на рождение.

Эвтрофикация происходит, когда повышенные концентрации питательных веществ (особенно азота) стимулируют цветение водных водорослей, что может вызвать нарушение равновесия в разнообразии рыб и их гибель.

Несомненно, существует критическая концентрация загрязнения, которую экосистема может выдержать, не разрушаясь, что связано со способностью экосистемы нейтрализовать кислотность. Канадская программа кислотных дождей установила эту нагрузку на уровне 20 кг/га/год (120).

Таким образом, загрязнение воздуха оказывает пагубное воздействие как на почву, так и на воду (121). Что касается ТЧ как загрязнителя воздуха, то сообщалось об их влиянии на урожайность и продуктивность пищевых продуктов. Его воздействие на водоемы связано с выживанием живых организмов и рыб и потенциалом их продуктивности (121).

У растений, подвергшихся воздействию озона, наблюдается нарушение ритма фотосинтеза и обмена веществ (121).

Оксиды серы и азота участвуют в образовании кислотных дождей и вредны для растений и морских организмов.

И последнее, но не менее важное: как упоминалось выше, токсичность, связанная со свинцом и другими металлами, представляет собой основную угрозу для наших экосистем (воздух, вода и почва) и живых существ (121).

Обсуждение

В 2018 году во время первой Глобальной конференции ВОЗ по загрязнению воздуха и здоровью Генеральный директор ВОЗ д-р.Тедрос Адханом Гебрейесус назвал загрязнение воздуха «тихой чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения» и «новым табаком» (122).

Несомненно, дети особенно уязвимы к загрязнению воздуха, особенно в период своего развития. Загрязнение воздуха оказывает неблагоприятное воздействие на нашу жизнь во многих отношениях.

Заболевания, связанные с загрязнением воздуха, имеют не только важное экономическое, но и социальное воздействие из-за пропусков продуктивной работы и учебы.

Несмотря на сложность искоренения проблемы техногенного загрязнения окружающей среды, успешное решение можно было бы видеть в тесном сотрудничестве органов власти, органов и врачей для упорядочения ситуации.Правительствам следует распространять достаточную информацию и обучать людей, а также привлекать специалистов по этим вопросам, чтобы успешно контролировать возникновение проблемы.

Должны быть установлены и использоваться во всех отраслях промышленности и электростанциях технологии снижения загрязнения воздуха у источника. Киотский протокол 1997 г. установил в качестве основной цели сокращение выбросов ПГ до уровня ниже 5% к 2012 г. (123). Затем последовал Копенгагенский саммит 2009 г. (124), а затем Дурбанский саммит 2011 г. (125), где было решено придерживаться той же линии действий.Киотский протокол и последующие были ратифицированы многими странами. Одним из пионеров, принявших этот важный протокол для «здоровья» окружающей среды и климата в мире, был Китай (3). Как известно, Китай является быстроразвивающейся экономикой, и ожидается, что его ВВП (валовой внутренний продукт) будет очень высоким к 2050 году, который определен как год роспуска протокола по снижению выбросов газов.

Более поздним международным соглашением, имеющим решающее значение для изменения климата, является Парижское соглашение 2015 года, выпущенное РКИК ООН (Комитетом Организации Объединенных Наций по изменению климата). Это последнее соглашение было ратифицировано множеством стран ООН (ООН), а также стран Европейского Союза (126). В этом ключе стороны должны продвигать действия и меры по улучшению многочисленных аспектов, связанных с этим вопросом. Повышение уровня образования, обучения, информирования и участия общественности — вот некоторые из важных действий, направленных на максимальное увеличение возможностей для достижения целей и задач по важнейшему вопросу изменения климата и загрязнения окружающей среды (126). Без сомнения, технологические усовершенствования делают наш мир проще, и кажется, что трудно уменьшить вредное воздействие, вызванное выбросами газа, мы могли бы ограничить его использование, ища надежные подходы.

Резюмируя, следует разработать глобальную политику предотвращения для борьбы с антропогенным загрязнением воздуха в дополнение к правильному устранению неблагоприятных последствий для здоровья, связанных с загрязнением воздуха. Для эффективного решения проблемы следует применять методы устойчивого развития вместе с информацией, полученной в результате исследований.

На данный момент международное сотрудничество в области исследований, разработок, административной политики, мониторинга и политики жизненно важно для эффективного контроля загрязнения.Законодательство о загрязнении воздуха должно быть согласовано и обновлено, а лица, определяющие политику, должны предложить разработку мощного инструмента защиты окружающей среды и здоровья. В результате основное предложение этого эссе заключается в том, что мы должны сосредоточиться на содействии местным структурам для распространения опыта и практики и экстраполировать их на международный уровень путем разработки эффективной политики устойчивого управления экосистемами.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, непосредственный и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Конфликт интересов

IM работает в компании Delphis S.A.

Остальные авторы заявляют, что настоящий обзорный документ был подготовлен в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

2. Мурс ФК. Изменение климата и загрязнение воздуха: изучение синергии и потенциала смягчения последствий в промышленно развивающихся странах. Устойчивое развитие .(2009) 1:43–54. дои: 10.3390/su1010043

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

3. USGCRP (2009). Воздействие глобального изменения климата в Соединенных Штатах. В: Карл Т. Р., Мелилло Дж. М., Петерсон Т. С., редакторы. Воздействие изменения климата по секторам: экосистемы . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Программа США по исследованию глобальных изменений. Издательство Кембриджского университета.

Академия Google

4. Marlon JR, Bloodhart B, Ballew MT, Rolfe-Redding J, Roser-Renouf C, Leiserowitz A, et al.(2019). Как надежда и сомнение влияют на мобилизацию в связи с изменением климата. Перед. коммун. 4:20. doi: 10.3389/fcomm.2019.00020

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

5. Eze IC, Schaffner E, Fischer E, Schikowski T, Adam M, Imboden M, et al. Длительное воздействие загрязнения воздуха и диабет в когорте населения Швейцарии. Экологический международный . (2014) 70:95–105. doi: 10.1016/j.envint.2014.05.014

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

7.Мануччи П.М., Франчини М. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье в развивающихся странах. Int J Environ Res Общественное здравоохранение . (2017) 14:1048. doi: 10.3390/ijerph240

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

10. Guo Y, Zeng H, Zheng R, Li S, Pereira G, Liu Q, et al. Бремя смертности от рака легких, связанное с мелкодисперсными частицами в Китае. Total Environ Sci . (2017) 579:1460–6. doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.11.147

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

11.Хоу Цюй, Ан XQ, Ван Ю, Го Дж.П. Оценка воздействия на жителей вдыхаемых твердых частиц и экономического ущерба для здоровья в Пекине во время Олимпийских игр 2008 года в Пекине. Sci Total Environ . (2010) 408:4026–32. doi: 10.1016/j.scitotenv.2009.12.030

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

13. Берроуз Пенья М.С., Роллинз А. Воздействие окружающей среды и сердечно-сосудистые заболевания: проблема для здоровья и развития в странах с низким и средним уровнем дохода. Кардиол Клин . (2017) 35:71–86. doi: 10.1016/j.ccl.2016.09.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

15. Параджули И., Ли Х., Шреста К.Р. Оценка качества воздуха и вентиляции в сельских горных домохозяйствах Непала. Int J Sust Built Env . (2016) 5:301–11. doi: 10.1016/j.ijsbe.2016.08.003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

16. Сауд Т., Гаутам Р., Мандал Т.К., Гади Р., Сингх Д.П., Шарма С.К. Оценки выбросов органического и элементарного углерода от бытового топлива из биомассы, используемого на Индо-Гангской равнине (IGP), Индия. Атмос Окружающая среда . (2012) 61:212–20. doi: 10.1016/j.atmosenv.2012.07.030

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

17. Сингх Д.П., Гади Р., Мандал Т.К., Сауд Т., Саксена М., Шарма С.К. Оценки выбросов ПАУ от топлива из биомассы, используемого в сельском секторе Индо-Гангских равнин Индии. Атмос Окружающая среда . (2013) 68:120–6. doi: 10.1016/j.atmosenv.2012.11.042

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

18. Дхерани М., Поуп Д., Маскареньяс М., Смит К.Р., Вебер М. Б.Н.Загрязнение воздуха внутри помещений в результате использования необработанного твердого топлива и риск пневмонии у детей в возрасте до пяти лет: систематический обзор и метаанализ. Bull World Health Organ . (2008) 86:390–4. doi: 10.2471/BLT.07.044529

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

19. Кассоменос П., Келессис А., Петракакис М., Зумакис Н., Кристидес Т., Пасхалиду А.К. Оценка качества воздуха в сильно загрязненной городской средиземноморской среде с помощью индексов качества воздуха. Ecol Indic . (2012) 18: 259–68. doi: 10.1016/j.ecolind.2011.11.021

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

20. Dockery DW, Pope CA, Xu X, Spengler JD, Ware JH, Fay ME, et al. Связь между загрязнением воздуха и смертностью в шести городах США. N Английский J Med . (1993) 329:1753–9. дои: 10.1056/NEJM199312093292401

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

21. Schwela DH, Köth-Jahr I. Leitfaden für die Aufstellung von Luftreinhalteplänen [Руководство по реализации планов внедрения чистого воздуха].Landesumweltamt des Landes Nordrhein Westfalen. Государственная экологическая служба земли Северный Рейн-Вестфалия (1994 г.).

Академия Google

22. Ньюлендс М. Экологическая активность, экологическая политика и представительство: создание британского движения экологических активистов . Кандидат наук. Тезис. Университет Восточного Лондона, Соединенное Королевство (2015 г. ).

Академия Google

25. Булл А. Заторы на дорогах: проблема и способы ее решения .Сантьяго: Nationes Unidas, Cepal (2003).

Академия Google

28. Гибсон Р., Уорд С. Вечеринки в эпоху цифровых технологий; Обзор. J Представлять демократию . (2009) 45:87–100. дои: 10.1080/003448

710888

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

31. Möller L, Schuetzle D, Autrup H. Потребности в будущих исследованиях, связанные с оценкой потенциальных рисков для здоровья человека от воздействия токсичных загрязнителей атмосферного воздуха. Environment Health Perspect .(1994) 102 (Приложение 4): 193–210. doi: 10.1289/ehp.94102s4193

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

32. Якобсон МЗ, Якобсон ПМЗ. Атмосферное загрязнение: история, наука и регулирование. Издательство Кембриджского университета (2002). п. 206. doi: 10.1256/wea.243.02

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

34. Майпа В., Аламанос Ю., Безирцоглу Э. Сезонные колебания бактериальных показателей в прибрежных водах. Microb Ecol Health Dis .(2001) 13:143–6. дои: 10.1080/08

01750462687

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

35. Безирцоглу Э., Димитриу Д., Панагиу А. Наличие Clostridium perfringens в речной воде с использованием новой процедуры. Анаэроб . (1996) 2:169–73. doi: 10.1006/anae.1996.0022

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

37. Патхак Р.К., Ван Т., Хо К.Ф., Ли С.К. Характеристики летнего органического и элементарного углерода PM2,5 в четырех крупных городах Китая: влияние высокой кислотности на водорастворимый органический углерод (WSOC). Атмос Окружающая среда . (2011) 45:318–25. doi: 10.1016/j.atmosenv.2010.10.021

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

38. Bonavigo L, Zucchetti M, Mankolli H. Радиоактивное загрязнение воды и связанные с ним экологические аспекты. J Int Env Appl Sci . (2009) 4: 357–63

Академия Google

43. Инцечик С., Гертлер А., Кассоменос П. Аэрозоли и качество воздуха. Итого по науке Env . (2014) 355, 488–9. doi: 10.1016/j.scitotenv.2014.04.012

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

44. D’Amato G, Pawankar R, Vitale C, Maurizia L. Изменение климата и загрязнение воздуха: влияние на респираторную аллергию. Аллергия Астма Иммунол Рез . (2016) 8:391–5. doi: 10.4168/aair.2016.8.5.391

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

45. Bezirtzoglou C, Dekas K, Charvalos E. Изменение климата, окружающая среда и инфекция: факты, сценарии и растущая осведомленность сообщества общественного здравоохранения в Европе. Анаэроб . (2011) 17:337–40. doi: 10.1016/j.anaerobe.2011.05.016

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

49. Lindh E, Argentini C, Remoli ME, Fortuna C, Faggioni G, Benedetti E, et al. Вирус Чикунгунья, вызвавший вспышку в Италии в 2017 г., относится к появляющемуся кластеру адаптированных вирусов Aedes albopictus , завезенных с Индийского субконтинента. Открытый форум Infect Dis. (2019) 6:ofy321. doi: 10.1093/ofid/ofy321

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

50.Кальба С., Гербуа-Галла М., Франке Ф., Жаннин С., Озе-Кайо М., Грар Г., Пигальо Л., Декоппет А. и др. Предварительный отчет о вспышке автохтонной чикунгуньи во Франции, июль-сентябрь 2017 г. Eur Surveill . (2017) 22:17-00647. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2017.22.39.17-00647

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

53. Уилсон В.Е., Suh HH. Мелкие и крупные частицы: зависимость концентраций, имеющая отношение к эпидемиологическим исследованиям. J Air Waste Manag Assoc . (1997) 47:1238–49. дои: 10.1080/10473289.1997.10464074

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

55. Cheung K, Daher N, Kam W, Shafer MM, Ning Z, Schauer JJ, et al. Пространственная и временная изменчивость химического состава и массового закрытия окружающих крупных твердых частиц (PM10–2,5) в районе Лос-Анджелеса. Атмос Окружающая среда . (2011) 45:2651–62. doi: 10.1016/j.atmosenv.2011.02.066

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

56.Zhang L, Yang Y, Li Y, Qian ZM, Xiao W, Wang X и др. Кратковременное и долгосрочное воздействие PM2,5 на острый назофарингит в 10 населенных пунктах провинции Гуандун, Китай. Sci Total Env. (2019) 688:136–42. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.05.470.

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

57. Kloog I, Ridgway B, Koutracis P, Coull BA, Schwartz JD. Долгосрочное и краткосрочное воздействие PM2,5 и смертность с использованием новых моделей воздействия, Эпидемиология .(2013) 24:555–61. doi: 10.1097/EDE.0b013e318294beaa

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

59. Kappos AD, Bruckmann P, Eikmann T, Englert N, Heinrich U, Höppe P, et al. Воздействие на здоровье частиц в окружающем воздухе. Int J Hyg Environ Health . (2004) 207:399–407. дои: 10.1078/1438-4639-00306

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

60. Босчи Н. (ред.). Определение образовательной основы для обучения наукам о воздухе в помещениях.В: Образование и обучение в области внутренних авиационных наук . Люксембург: Springer Science & Business Media (2012). 245 стр.

Академия Google

62. Безирцоглу Э., Алексопулос А. История озона и экосистемы: гигантский путь от воздействий, направленных на продвижение промышленных выгод и интересов, до экологических и терапевтических стратегий. В: Истощение озонового слоя, химия и воздействие. (2009 г.). п. 135–45.

Академия Google

63. Вилланьи В., Турк Б., Франк Б., Чинталан З.Озоновое загрязнение и его биоиндикация. В: Вилланьи В., редактор. Загрязнение воздуха . Лондон: Intech Open (2010). дои: 10.5772/10047

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

65. Лоренцини Г., Сайтанис К. Озон: новое растение «патоген». В: Sanitá di Toppi L, Pawlik-Skowrońska B, редакторы. Абиотические стрессы в растениях Springer Link (2003). п. 205–29. дои: 10.1007/978-94-017-0255-3_8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

66. Фарес С., Варгас Р., Детто М., Гольдштейн А.Х., Карлик Дж., Паолетти Э. и соавт.Тропосферный озон снижает ассимиляцию углерода деревьями: оценки на основе анализа непрерывных измерений потоков. Смена глобуса Биол . (2013) 19:2427–43. doi: 10.1111/gcb.12222

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

67. Харменс Х., Миллс Г., Хейс Ф., Джонс Л., Норрис Д., Фюрер Дж. Загрязнение воздуха и растительность . Годовой отчет МСП по растительности за 2006/2007 гг. (2012)

Академия Google

68. Emberson LD, Pleijel H, Ainsworth EA, den Berg M, Ren W, Osborne S, et al.Воздействие озона на сельскохозяйственные культуры и учет в моделях сельскохозяйственных культур. Евр Дж Агрон . (2018) 100:19–34. doi: 10.1016/j.eja.2018.06.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

69. Alexopoulos A, Plessas S, Ceciu S, Lazar V, Mantzourani I, Voidarou C, et al. Оценка эффективности озона в отношении сокращения микробной популяции свежесрезанного салата ( Lactuca sativa ) и зеленого сладкого перца ( Capsicum annuum ). Пищевой контроль . (2013) 30:491–6.doi: 10.1016/j.foodcont.2012.09.018

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

70. Alexopoulos A, Plessas S, Kourkoutas Y, Stefanis C, Vavias S, Voidarou C, et al. Экспериментальное воздействие озона на микробную флору кисломолочных продуктов промышленного производства. Int J Food Microbiol . (2017) 246: 5–11. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2017. 01.018

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

71. Маджо А., Фагнано М. Повреждение озоном средиземноморских культур: физиологические реакции. Итал Дж Агрон . (2008) 13–20. doi: 10.4081/ija.2008.13

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

72. McCarthy JT, Pelle E, Dong K, Brahmbhatt K, Yarosh D, Pernodet N. Влияние озона на нормальные эпидермальные кератиноциты человека. Эксперт Дерматол . (2013) 22:360–1. doi: 10.1111/exd.12125

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

74. Thiele JJ, Traber MG, Tsang K, Cross CE, Packer L. Воздействие озона in vivo истощает запасы витаминов C и E и вызывает перекисное окисление липидов в эпидермальных слоях мышиной кожи. Free Radic Biol Med. (1997) 23:365–91. doi: 10.1016/S0891-5849(96)00617-X

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

75. Hatch GE, Slade R, Harris LP, McDonnell WF, Devlin RB, Koren HS, et al. Доза и действие озона на человека и крыс. Сравнение с использованием мечения кислородом-18 и бронхоальвеолярного лаважа. Am J Respir Crit Care Med . (1994) 150:676–83. doi: 10.1164/ajrccm.150.3.8087337

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

77.Грипарис А., Форсберг Б., Кацуянни К., Аналитис А., Тулуми Г., Шварц Дж. и др. Острое воздействие озона на смертность в результате проекта «Загрязнение воздуха и здоровье: европейский подход». Am J Respir Crit Care Med . (2004) 170:1080–7. doi: 10.1164/rccm.200403-333OC

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

78. Сун В., Балиунас С.Л., Робинсон А.Б., Робинсон З.В. Воздействие на окружающую среду повышенного содержания углекислого газа в атмосфере. Климат Рес . (1999) 13:149–64 дои: 10.1260/09583059694

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

79. Richmont-Bryant J, Owen RC, Graham S, Snyder M, McDow S, Oakes M, et al. Оценка концентраций NO2 на дорогах, отношений NO2/NOX и связанных с ними уклонов проезжей части по данным мониторинга вблизи дорог. Air Qual Atm Health . (2017) 10: 611–25. doi: 10.1007/s11869-016-0455-7

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

80. Hesterberg TW, Bunn WB, McClellan RO, Hamade AK, Long CM, Valberg PA.Критический обзор данных о кратковременном воздействии двуокиси азота (NO 2 ) на человека: данные о неэффективных уровнях NO2. Крит Реверс Токсикол . (2009) 39:743–81. дои: 10.3109/104084404945

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

81. Чен Т-М, Гокхале Дж., Шофер С., Кушнер В.Г. Загрязнение атмосферного воздуха: воздействие на здоровье двуокиси азота, двуокиси серы и угарного газа. Am J Med Sci . (2007) 333: 249–56. дои: 10.1097/MAJ.0b013e31803b900f

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

87. Фархат А. , Мохаммадзаде А., Балали-Муд М., Агаджанпур-Паша М., Раваншад Ю. Корреляция уровня свинца в крови у матерей и младенцев, находящихся на исключительно грудном вскармливании: исследование младенцев в возрасте до шести месяцев. Asia Pac J Med Toxicol . (2013) 2:150–2.

Академия Google

88. Асси М.А., Хезми М.Н.М., Харон А.В., Сабри М.М., Раджион М.А. Вредное воздействие свинца на здоровье человека и животных. Ветеринарный мир . (2016) 9: 660–71. doi: 10.14202/vetworld.2016.660-671

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

89. Абдель-Шафи HI, Мансур МСМ. Обзор полициклических ароматических углеводородов: источник, воздействие на окружающую среду, влияние на здоровье человека и восстановление. Египет J Pet . (2016) 25:107–23. doi: 10.1016/j.ejpe.2015.03.011

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

90. Кумар А., Сингх Б.П., Пуниа М., Сингх Д., Кумар К., Джайн В.К.Оценка концентрации летучих органических соединений в воздухе помещений и связанных с ними рисков для здоровья в библиотеке Университета Джавахарлала Неру, Нью-Дели. Environ Sci Pollut Res Int . (2014) 21:2240–8. doi: 10.1007/s11356-013-2150-7

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

91. Molhave L, Clausen G, Berglund B, Ceaurriz J, Kettrup A, Lindvall T, et al. Общее количество летучих органических соединений (TVOC) в исследованиях качества воздуха в помещении. Воздух в помещении . 7: 225–240.doi: 10.1111/j.1600-0668.1997.00002.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

93. Ebersviller S, Lichtveld K, Sexton KG, Zavala J, Lin Y-H, Jaspers I, et al. Газообразные ЛОС быстро изменяют твердые частицы и их биологические эффекты – Часть 1: простые ЛОС и модели ТЧ. Atmos Chem Phys Обсудить . (2012) 12:5065–105. doi: 10.5194/acpd-12-5065-2012

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

96. Накано Т., Оцуки Т. [Загрязнители воздуха и риск развития рака].(Японский язык). Ган То Кагаку Риохо . (2013) 40:1441–5.

Академия Google

99. Jiang X-Q, Mei X-D, Feng D. Загрязнение воздуха и хронические заболевания дыхательных путей: что люди должны знать и делать? J Грудной дис . (2016) 8: E31–40.

Резюме PubMed | Академия Google

101. Hoffmann B, Moebus S, Möhlenkamp S, Stang A, Lehmann N, Dragano N, et al. Воздействие дорожного движения в жилых помещениях связано с коронарным атеросклерозом. Тираж .(2007) 116:489–496. doi: 10.1161/ОБРАЩЕНИЕAHA.107.693622

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

102. Католи Р.Э., Кури Д.М. Гипертрофия левого желудочка: основной фактор риска у пациентов с артериальной гипертензией: обновление и практическое клиническое применение. Int J Hypertens . (2011) 2011:495349. дои: 10.4061/2011/495349

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

103. Leary PJ, Kaufman JD, Barr RG, Bluemke DA, Curl CL, Hough CL, et al. Загрязнение воздуха, связанное с дорожным движением, и правый желудочек. многонациональное исследование атеросклероза. Am J Respir Crit Care Med . (2014) 189:1093–100. doi: 10.1164/rccm.201312-2298OC

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

106. Rückerl R, Greven S, Ljungman P, Aalto P, Antoniades C, Bellander T, et al. Загрязнение воздуха и воспаление (интерлейкин-6, С-реактивный белок, фибриноген) у перенесших инфаркт миокарда. Environment Health Perspect .(2007) 115:1072–80. doi: 10.1289/ehp.10021

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

107. Peters A, Veronesi B, Calderón-Garcidueñas L, Gehr P, Chen LC, Geiser M, et al. Транслокация и потенциальные неврологические эффекты мелких и сверхмелких частиц — критическое обновление. Часть Fibre Toxicol . (2006) 3:13–8. дои: 10.1186/1743-8977-3-13

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

110. Бальбо П., Сильвестри М., Росси Г.А., Крими Э., Бурасеро С.Е.Дифференциальная роль CD80 и CD86 на альвеолярных макрофагах в представлении аллергена Т-лимфоцитам при астме. Clin Exp Allergy J Br Soc Allergy Clin Immunol . (2001) 31:625–36. doi: 10.1046/j.1365-2222.2001.01068.x

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

111. Drakaki E, Dessinioti C, Antoniou C. Загрязнение воздуха и кожа. Front Environ Sci Eng China . (2014) 15:2–8. doi: 10.3389/fenvs.2014.00011

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

112.Вайскопф М.Г., Киомурцоглу М.А., Робертс А.Л. Загрязнение воздуха и расстройства аутистического спектра: причина или путаница? Представитель Curr Environ Health Rep . (2015) 2:430–9. doi: 10.1007/s40572-015-0073-9

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

113. Mo Z, Fu Q, Lyu D, Zhang L, Qin Z, Tang Q, et al. Воздействие загрязнения воздуха на сухость глаз у жителей Ханчжоу, Китай: перекрестное исследование. Загрязнение окружающей среды . (2019) 246:183–9. doi: 10.1016/j.envpol.2018.11.109

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

115. Ашфак А., Шарма П. Воздействие загрязнения воздуха на окружающую среду и применение инженерных методов для решения этой проблемы. J Контроль загрязнения окружающей среды . (2012) 29.

Академия Google

117. Терамура А. Влияние УФ-В излучения на рост и урожай сельскохозяйственных культур. Завод Физиол . (2006) 58:415–27. doi: 10.1111/j.1399-3054.1983.tb04203.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

118.Сингх Э., Тивари С., Агравал М. Влияние повышенного содержания озона на фотосинтез и устьичную проводимость двух сортов сои: тематическое исследование для оценки воздействия одного компонента прогнозируемого глобального изменения климата. Plant Biol Stuttg Ger . (2009) 11 (Приложение 1): 101–8. doi: 10.1111/j.1438-8677.2009. 00263.x

Резюме PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

120. Министры энергетики и окружающей среды. Федеральные/провинциальные/территориальные министры энергетики и окружающей среды (Канада), редактор. Общеканадская стратегия кислотных дождей на период после 2000 г. . Галифакс: Министры (1999). 11 р.

Академия Google

121. Зухара С., Исайфан Р. Влияние критериев загрязнителей воздуха на почву и воду: обзор. (2018) 278–84. doi: 10.30799/jespr.133.18040205

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Загрязнение воздуха, факты и информация

Несмотря на десятилетия прогресса, качество воздуха в Соединенных Штатах за последние несколько лет начало ухудшаться, согласно данным, предоставленным летом 2019 года Агентством по охране окружающей среды.Агентство зафиксировало на 15 процентов больше дней с нездоровым воздухом в стране в 2018 и 2017 годах по сравнению со средним показателем с 2013 по 2016 год. количество лесных пожаров, потепление климата и расширение моделей потребления человеком, обусловленное ростом населения и сильной экономикой. Долгосрочные перспективы также остаются неясными, даже несмотря на то, что политики обсуждают стандарты загрязнения воздуха.

Что такое загрязнение воздуха?

Загрязнение воздуха представляет собой смесь частиц и газов, которые могут достигать вредных концентраций как снаружи, так и внутри помещений.Его последствия могут варьироваться от более высокого риска заболеваний до повышения температуры. Сажа, дым, плесень, пыльца, метан и углекислый газ — вот лишь несколько примеров распространенных загрязнителей.

В США одним из показателей загрязнения атмосферного воздуха является Индекс качества воздуха, или AQI, который оценивает состояние воздуха по всей стране на основе концентрации пяти основных загрязнителей: приземного озона, загрязнения твердыми частицами (или твердыми частицами), угарного газа. , диоксид серы и диоксид азота. Некоторые из них также способствуют загрязнению воздуха внутри помещений, наряду с радоном, сигаретным дымом, летучими органическими соединениями (ЛОС), формальдегидом, асбестом и другими веществами.

Глобальная угроза здоровью

Плохое качество воздуха убивает людей. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2016 году во всем мире плохой атмосферный воздух стал причиной примерно 4,2 миллиона преждевременных смертей, около 90 процентов из них в странах с низким и средним уровнем дохода. Дым внутри помещений представляет собой постоянную угрозу для здоровья 3 миллиардов человек, которые готовят пищу и отапливают свои дома, сжигая биомассу, керосин и уголь. Загрязнение воздуха было связано с более высоким уровнем рака, сердечных заболеваний, инсульта и респираторных заболеваний, таких как астма.По оценкам Американской ассоциации легких, в США почти 134 миллиона человек — более 40 процентов населения — подвержены риску заболеваний и преждевременной смерти из-за загрязнения воздуха.

Хотя эти эффекты проявляются при длительном воздействии, загрязнение воздуха может также вызвать краткосрочные проблемы, такие как чихание и кашель, раздражение глаз, головные боли и головокружение. Твердые частицы размером менее 10 микрометров (классифицируемые как PM 10 и еще более мелкие PM 2,5 ) представляют более высокий риск для здоровья, поскольку они могут глубоко вдыхаться в легкие и могут попасть в кровоток.

Загрязнители воздуха оказывают менее прямое воздействие на здоровье, когда способствуют изменению климата. Аномальная жара, экстремальные погодные условия, перебои с поставками продовольствия и другие последствия, связанные с повышенным содержанием парниковых газов, могут оказывать негативное воздействие на здоровье человека. В Четвертой национальной оценке климата США, опубликованной в 2018 году, отмечается, например, что изменение климата «может подвергнуть большее количество людей в Северной Америке воздействию клещей, переносящих болезнь Лайма, и комаров, переносящих такие вирусы, как лихорадка Западного Нила, чикунгунья, лихорадка денге и вирус Зика». »

Воздействие на окружающую среду

Хотя многие живые существа выделяют углекислый газ при дыхании, этот газ считается загрязняющим веществом, когда он связан с автомобилями, самолетами, электростанциями и другими видами деятельности человека, связанными со сжиганием ископаемого топлива. таких как бензин и природный газ. Это связано с тем, что углекислый газ является наиболее распространенным из парниковых газов, которые удерживают тепло в атмосфере и способствуют изменению климата. За последние 150 лет люди выбрасывают в атмосферу достаточно углекислого газа, чтобы повысить его уровень. выше, чем они были в течение сотен тысяч лет.

Другие парниковые газы включают метан, который поступает из таких источников, как свалки, газовая промышленность и газ, выделяемый домашним скотом, а также хлорфторуглероды (ХФУ), которые использовались в хладагентах и ​​аэрозольных пропеллентах до тех пор, пока они не были запрещены в конце 1980-х гг. их разрушающего воздействия на озоновый слой Земли.

Парниковые газы являются ключевым фактором изменения климата Земли.

Фотография Питера Эссика, Коллекция изображений Nat Geo

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Еще одним загрязнителем, связанным с изменением климата, является диоксид серы, компонент смога. Диоксид серы и близкородственные химические вещества известны прежде всего как причина кислотных дождей. Но они также отражают свет при попадании в атмосферу, что препятствует проникновению солнечного света и создает охлаждающий эффект. Извержения вулканов могут выбрасывать в атмосферу огромное количество диоксида серы, иногда вызывая похолодание, которое длится годами. Фактически вулканы были основным источником атмосферного диоксида серы; сегодня люди.

Взвешенные в воздухе частицы, в зависимости от их химического состава, также могут оказывать прямое воздействие, не связанное с изменением климата. Они могут изменять или истощать питательные вещества в почве и водотоках, наносить ущерб лесам и посевам и наносить ущерб культурным символам, таким как памятники и статуи.

Что можно сделать?

Страны по всему миру борются с различными формами загрязнения воздуха. Китай, например, добивается успехов в очистке задыхающегося от смога неба после многих лет быстрого промышленного роста, отчасти за счет закрытия или отмены угольных электростанций.В США Калифорния была лидером в установлении стандартов выбросов, направленных на улучшение качества воздуха, особенно в таких местах, как знаменитый туманный Лос-Анджелес. И целый ряд усилий направлен на то, чтобы принести более чистые варианты приготовления пищи в места, где распространены опасные кухонные плиты.

В любом доме люди могут защититься от загрязнения воздуха в помещении, усилив вентиляцию, проверив наличие газа радона, используя очистители воздуха, включив вытяжные вентиляторы на кухне и в ванной комнате и отказавшись от курения. При работе над домашними проектами ищите краски и другие продукты с низким содержанием летучих органических соединений: такие организации, как Green Seal, UL (GREENGUARD) и U. S. Совет по экологическому строительству может помочь.

Чтобы обуздать глобальное потепление, необходимо принять ряд мер, таких как добавление большего количества возобновляемых источников энергии и замена автомобилей с бензиновым двигателем на автомобили с нулевым уровнем выбросов, такие как электрические. В более широком масштабе правительства всех уровней берут на себя обязательства по ограничению выбросов углекислого газа и других парниковых газов. Парижское соглашение, ратифицированное 4 ноября 2016 г., является одним из усилий по борьбе с изменением климата в глобальном масштабе. А Кигалийская поправка направлена ​​на дальнейшее развитие Монреальского протокола, запрещающего улавливающие тепло гидрофторуглероды (ГФУ) в дополнение к ХФУ.

Загрязнение воздуха | Ресурсный центр по изменению климата

Подготовители

Анджей Битнерович, Тихоокеанская юго-западная исследовательская станция; Марк Фенн, Тихоокеанская юго-западная исследовательская станция; и Чак Сэмс, USFS, регион 8; при содействии Линды Пардо и Молли Робин-Эбботт, Северная исследовательская станция.

Доступна архивная версия этого тематического документа.

Проблемы

Изменение климата и загрязнение воздуха тесно связаны, хотя в научных исследованиях и часто в политике они в значительной степени разделены.Многие распространенные загрязнители воздуха и парниковые газы не только имеют общие источники, но также могут физически и химически взаимодействовать в атмосфере, вызывая различные воздействия на окружающую среду в локальном, региональном и глобальном масштабах. Комбинированное воздействие многочисленных факторов изменения климата и загрязнения воздуха может существенно отличаться от суммы отдельных воздействий вследствие различных взаимодействий (1).

Взаимосвязь между изменением климата и загрязнением воздуха распространяется на наземную среду, оказывая сложное и сильно изменчивое во времени и пространстве воздействие.Наиболее важными загрязнителями воздуха с точки зрения их воздействия на рост и здоровье лесов являются тропосферный озон (O 3 ) и различные компоненты химически активного азота (Nr)* и его осаждение. Следовательно, в этом синтезе мы сосредоточимся на O 3 и осаждении N как на факторах загрязнения воздуха, которые оказывают наиболее выраженное прямое и косвенное воздействие на леса США и другие наземные экосистемы. Загрязнители воздуха, которые играют важную роль в потеплении климата, но подробно здесь не обсуждаются, включают двуокись углерода (CO 2 ), метан (CH 4 ) и атмосферные аэрозоли (включая черный углерод, сажу).Другие важные загрязнители включают диоксид серы (SO 2 ), который по-прежнему вносит значительный вклад в кислотное осаждение, и ртуть (Hg), которая является важным экологическим токсином, особенно в ее метилированной форме (CH 3 Hg+) (2, 3).


Таблица 1. Символы и названия химических соединений, обсуждаемых на этой тематической странице.

Химический символ

Имя
С Углерод
MeHg Метилртуть
CH 4 Метан
СО 2 Углекислый газ
ртутного столба Меркурий
HNO 3 Азотная кислота
Н Азот
Н 2 О Закись азота
НХ 3 Аммиак
NH 4 + Ион аммония
2 Двуокись азота
3 Нитрат-ион
НЕТ x Оксид азота
О 3 Озон
PM 2. 5 Твердые частицы диаметром < 2,5 мм
ПМ 10 Твердые частицы диаметром < 10 мм
SO 2 Диоксид серы

Озон является парниковым газом, который имеет 3-е место по величине положительного радиационного воздействия или эффекта потепления после CO 2 и CH 4 (4). Он также считается важнейшим фитотоксичным (прямо токсичным для растений) загрязнителем воздуха, влияющим на рост и здоровье лесов и сельскохозяйственных культур (5; 6).Негативное воздействие O 3 на растения включает повреждение хлорофилла, снижение устьичной проводимости, преждевременное старение листвы и снижение корневой массы (7), что приводит к снижению фотосинтеза и поглощению CO 2 растительностью, что также косвенно влияет на изменение климата. утепление (8). Озон образуется в результате сложного набора фотохимических реакций между оксидами азота (NOx) и углеводородами при солнечном свете. Высокая температура окружающей среды O 3 вызвала массовое отмирание смешанных хвойных лесов, особенно чувствительных пондероза и сосен Джеффри, в горах Сан-Бернардино (9, 10) и на западных склонах гор Сьерра-Невада (11) в 1960-х и 1970-х годах.Хотя повреждение озоном непосредственно предрасполагало деревья к гибели, другие факторы, такие как засуха и жуки-короеды, были конечной причиной гибели деревьев (12; 13). Окружающая среда O 3 также вызывала повреждение листвы различных уязвимых видов лесных деревьев на большей части востока США до середины 1990-х годов (14).

В то время как процессы горения являются основным источником NOx, сельскохозяйственная деятельность в первую очередь является источником выбросов аммиака (NH 3 ) и закиси азота (N 2 O).Как и в случае с O 3 , некоторые соединения азота могут напрямую влиять на климатическую систему. Оксиды азота могут увеличить образование O 3 (согревающий эффект), а также увеличить удаление CH 4 (охлаждающий эффект). Кроме того, как NOx, так и NH 3 могут оказывать охлаждающее действие за счет усиления светорассеивающих аэрозолей (15). Активные соединения азота также оседают на ландшафте и напрямую влияют на экосистемы. Это осаждение влияет на источники и поглотители парниковых газов, таких как N 2 O, CH 4 и CO 2 , но его доминирующим эффектом являются изменения в запасах углерода (C) в экосистеме (16).Азот является важным питательным веществом, необходимым для правильного развития растений, однако высокое осаждение азота может иметь серьезные экологические последствия для лесов, если нагрузка выше критической**. Повышенное осаждение азота и серы способствует подкислению наземных и водных экосистем, что приводит к выбросу токсичных тяжелых металлов в почву, что влияет на лесные деревья и популяции рыб (2; 3). В настоящее время более широко распространены случаи превышения критических нагрузок по азоту, вызывающие эффекты биогенного азота или эвтрофикации в различных экорегионах США. Это может привести к изменению видового состава и богатства (особенно лишайниковых и подлесковых растительных сообществ), инвазии экзотических видов растений, загрязнению воды и почвы NO 3 , предрасположенности деревьев к засухе и вредителям (17; 18, 19; 20; 21). Также могут происходить изменения в сообществах лесных грибов (22, 23; 21). Выживаемость деревьев зависит от увеличения N и не обязательно связана с ростом (24). Однако рост многих восточных видов деревьев отрицательно коррелирует с превышением критических нагрузок азота и серы (S) для кислотности (25).

Вероятные изменения

После периода очень высоких концентраций O 3 в период с 1950-х по 1980-е годы концентрации O 3 в окружающей среде, особенно пиковые значения, снижались в США (26; 27). Тенденции снижения индексов фитотоксичности O 3 ***, которые являются мерой токсического воздействия O 3 на растения, наблюдались на всей территории США (28), включая западные районы, такие как горы Сан-Бернардино в южной Калифорнии ( 29). Ожидается, что эта тенденция сохранится благодаря более совершенным стратегиям контроля загрязнения воздуха, хотя будущие концентрации O 3 будут в значительной степени зависеть от технологических достижений в промышленном, энергетическом и транспортном секторах. Однако также прогнозируется, что повышение температуры воздуха приведет к более высокой скорости образования O 3 , что будет противодействовать тенденциям к снижению концентрации O 3 (30, 31). O 3 также возникает в результате лесных пожаров, которые, как ожидается, станут более масштабными и частыми с изменением климата (32).Кроме того, в более региональном масштабе концентрации O 3 в западной части США в весеннее время могут продолжать увеличиваться из-за переноса на большие расстояния прекурсоров O 3 из Азии (33). Если это произойдет, наблюдаемое в последнее время улучшение здоровья лесов может быть обращено вспять, что выражается в уменьшении повреждения листьев чувствительных растений в восточных (д-р Ховард Нойфельд, личное сообщение) и западных лесах США (д-р Анджей Битнерович, неопубликовано). .

Концентрации NOx и HNO 3 , скорее всего, продолжат снижаться в связи с осуществлением мер по борьбе с загрязнением воздуха.Однако неконтролируемые выбросы NH 3 , в основном в результате сельскохозяйственной деятельности и автомобилей с трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами, скорее всего, продолжатся и приведут к постоянно высоким отложениям азота на Среднем Западе и в некоторых районах Калифорнии и восточной части США (34). Таким образом, в обозримом будущем превышение критических нагрузок питательного азота в чувствительных экосистемах будет продолжаться.

Взаимодействие между изменением климата и загрязнением воздуха, вероятно, внесет дополнительную сложность.Например, такие климатические изменения, как повышение температуры воздуха и изменение режима выпадения осадков, могут существенно повлиять на реакцию лесных экосистем на осаждение N и S (35). Более высокие температуры могут значительно повысить способность лесных почв перерабатывать и нейтрализовывать подкисляющие атмосферные осадки (36).

Повышенные уровни CO 2 могут повысить эффективность использования воды растениями за счет снижения устьичной проводимости или обмена CO 2 и водяного пара между растением и атмосферой.Однако повышенный уровень O 3 может свести на нет этот эффект из-за снижения фотосинтетического усиления (37). Повышенное содержание CO 2 может снизить поглощение растениями O 3 , уменьшая фитотоксические эффекты загрязнителя (Ainsworth et al. 2012). Однако O 3 также может повреждать устьица растений (38; 39; 40). Неограниченное открывание устьиц может привести к более высоким и неконтролируемым потерям воды растениями в результате эвапотранспирации, оставляя меньше воды в почве и меньше воды, направляемой в ручьи (41), что приводит к уменьшению речного стока и увеличению частоты и силы засух.

Эти сложные взаимодействия иллюстрируют трудности прогнозирования комбинированного воздействия повышенной температуры, повышенного содержания CO 2 , изменения доступности воды и питательных веществ, O 3 и осаждения N, а также других абиотических и биотических факторов. Кроме того, любые прогнозы будущего загрязнения воздуха и изменения климата сопряжены с высокой степенью неопределенности из-за сложности прогнозирования новых разработок в области производства и использования энергии.

Опции для управления

Информирование управленческих решений – потребности в исследованиях и мониторинге

Для того, чтобы иметь возможность рекомендовать и применять стратегии управления, направленные на решение сложных интерактивных последствий изменения климата и загрязнения воздуха, нам необходимо улучшить наше понимание пространственных и временных изменений в распределении наиболее важных загрязнителей воздуха, а также их воздействие на верхние и нижние ярусы растений.Существует настоятельная необходимость улучшить мониторинг соединений O 3 и Nr в окружающей среде в отдаленных лесных районах, особенно в сложных ландшафтах, где существующие модели не работают должным образом. В этом контексте можно было бы более широко использовать пассивные пробоотборники и портативные мониторы O 3 , работающие от батареи/солнечной энергии. Такая деятельность по мониторингу может быть связана с сетью экспериментальных лесов и пастбищ Лесной службы США. Современные методы дистанционного зондирования для измерения загрязнения воздуха могут быть очень полезными для понимания крупномасштабного распределения загрязняющих веществ в отдаленных лесных районах и могут быть дополнительно изучены.

Также необходимы надежные целостные модели, способные оценивать интерактивное воздействие нескольких загрязнителей воздуха, изменения климата, переноса загрязнения воздуха на большие расстояния, состояния питательных веществ в экосистеме, методов управления и различных других биотических и абиотических стрессоров. Региональные и глобальные модели гидрологических циклов и связанных с ними функций экосистем должны учитывать потенциальное взаимодействие O 3 с будущим изменением климата. Крайне важно поддерживать экспериментальные лесные водоразделы, где исследователи могут собирать информацию и тестировать модели.

Индексы качества воздуха и пороговые значения могут использоваться, чтобы помочь лесоустроителям понять риски, которым леса подвергаются от загрязнителей воздуха, и спланировать эффективные ответные меры управления. Для O 3 ведутся исследования по разработке моделей, которые более точно описывают физиологические реакции растений на O 3 (модели на основе потоков), которые могут улучшить будущие показатели (например, DO3SE, 42). Однако в настоящее время использование индекса, основанного на общем воздействии O 3 на растительность, представляется наиболее практичным показателем связи стандартов качества атмосферного воздуха с реакцией растительности (43).Недавно Агентство по охране окружающей среды США рекомендовало, чтобы основанный на воздействии индекс W126 стал новым вторичным стандартом O 3 для защиты растительности. Использование этого недавно предложенного стандарта может значительно помочь управляющим ресурсами понять потенциальные риски для лесов O 3 и спланировать будущие меры управления.

Лучшее понимание пространственного и временного распределения сухого осаждения азота, осаждения облачной воды и основных факторов осаждения (таких как NH 3 , HNO 3 и NO 2 , а также NO 3 и NH 4 + ионов органического N) необходимы для выявления источников загрязнения и разработки вариантов контроля над ними. Также необходимы более совершенные модели для описания осаждения Nr в отдаленных лесах (особенно в сложных горных районах). Аналогичным образом, пороговые значения качества воздуха для Nr, такие как критические нагрузки для экологических последствий, следует продолжать разрабатывать и применять для защиты и восстановления экосистем, подверженных хроническому загрязнению воздуха (3).

Необходим мониторинг здоровья леса, включая оценку воздействия O 3 на чувствительные растения и изменения в сообществах лишайников, вызванные осаждением N.Эти непрерывные и долгосрочные записи биологических изменений могут показать тенденции и степень негативного воздействия загрязнения воздуха и других интерактивных стрессов (например, засухи, вредителей и болезней) на леса. Программа мониторинга состояния лесов Лесной службы Министерства сельского хозяйства США предлагает возможность проведения общенациональных оценок.

Ответы руководства

Прореживание густых лесных насаждений, особенно на западе США, повышает их устойчивость и способность справляться с многочисленными факторами стресса, включая изменение климата и загрязнение воздуха (44; 45; 46; 13). Это можно сделать с учетом различий в чувствительности О 3 различных пород деревьев. Использование предписанных пожаров может быть желательным инструментом при прореживании леса. Такие пожары также могут способствовать удалению азота, накопленного в лесной подстилке и верхних слоях почвы, эффективно снижая риск насыщения азотом (47). Хотя выбросы от установленных пожаров могут превышать стандарты качества воздуха, особенно в отношении твердых частиц (PM 2.5 и PM 10 ), предписанное сжигание и потенциальное воздействие на людей можно контролировать легче, чем в случае лесных пожаров.Принятие огня в качестве инструмента управления может потребовать всестороннего крупномасштабного мониторинга выбросов дыма и использования моделей, способных прогнозировать пространственное и временное распределение токсичных загрязняющих веществ, образующихся в результате пожаров, и которые можно было бы использовать для более эффективного управленческого реагирования и планирования ( 48).

При планировании восстановления лесов лица, принимающие решения, могут учитывать различия в реакции на отдельные загрязнители воздуха, такие как O 3 , а также комплексные интерактивные эффекты загрязнения воздуха и изменения климата.Например, лесонасаждения могут быть высажены с использованием генотипов с более низкой чувствительностью к O 3 .

Связи между прогнозируемыми изменениями климата и их воздействием на экосистемные процессы, атмосферную циркуляцию, химический состав воздуха, атмосферные отложения и другие факторы стресса подчеркивают трудности, связанные с устранением последствий загрязнения воздуха при управлении на местах. Очевидно, что тесное сотрудничество между учеными и землеустроителями является ключом к поддержанию здоровых и устойчивых лесов к сложным будущим последствиям загрязнения воздуха и изменения климата.

Определения

*определение реактивного азота (Nr): все биологически активные, химически активные и радиационно активные соединения азота в атмосфере и биосфере земли. Активный азот включает неорганические химически восстановленные формы N (NH x ) [например, аммиак (NH 3 ) и ион аммония (NH 4 + )], неорганические химически окисленные формы N [например, оксиды азота (NOx), азотная кислота (HNO 3 ), закись азота (N 2 O), пятиокись азота (N 2 O 5 ), азотистая кислота (HONO), пероксиацетильные соединения, такие как пероксиацетилнитрат ( ПАН), и нитрат-ион (NO 3 )], а также органические соединения (напр.г., мочевина, амины, аминокислоты и белки). [см. pdf]

**определение критических нагрузок: «порог осаждения загрязняющих веществ, при котором начинает проявляться вредное воздействие на чувствительные рецепторы согласно существующим знаниям» [см. pdf]. Для получения дополнительной информации см. Pardo 2006 (49).

***Объяснение индексов фитотоксичности озона, обычно используемых в США и Европе, подробно описано в (43).

Кто подвергается риску загрязнения воздуха?

Риск для здоровья людей, связанный с загрязнением воздуха, широко варьируется в зависимости от возраста, места проживания, основного состояния здоровья и других факторов.Многие исследования показывают, что люди с более низким социально-экономическим статусом и меньшинства непропорционально подвержены загрязнению воздуха и более уязвимы к неблагоприятным последствиям для здоровья. Данные Министерства здравоохранения Миннесоты (MDH) показывают различия в заболеваниях сердца и легких в зависимости от возраста, расы / этнической принадлежности, уровня дохода и географии.

Группы населения, наиболее подверженные риску возникновения проблем со здоровьем, связанных с загрязнением воздуха:

  • Люди с заболеваниями легких, такими как астма, хронический бронхит, эмфизема и хроническая обструктивная болезнь легких
  • Младенцы и дети младшего возраста
  • Люди, которые работают или занимаются спортом на открытом воздухе
  • Взрослые старше 65 лет
  • Люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями
  • Люди в бедности; люди, не имеющие доступа к медицинской помощи
  • Люди, которые курят или подвергаются пассивному курению
  • Люди, работающие в условиях сильного воздействия загрязненного воздуха
  • Люди, которые проводят много времени вблизи оживленных дорог

Качество воздуха в штате Миннесота и пригородах городов-побратимов в настоящее время соответствует стандартам, но даже низкие и умеренные уровни загрязнения воздуха могут привести к серьезным последствиям для здоровья и ранней смерти этих групп населения.

Жизнь и дыхание

Загрязнение воздуха и здоровье в Миннесоте

В отчете за 2019 год «Жизнь и дыхание: как загрязнение воздуха влияет на здоровье в Миннесоте» были проанализированы данные о качестве воздуха и состоянии здоровья на уровне округов за 2013 год, полученные от MPCA и MDH, чтобы оценить влияние загрязнения воздуха на состояние здоровья людей в Миннесоте. В исследовании оценивалось воздействие загрязнения воздуха на здоровье в каждом из 87 округов Миннесоты и включался анализ того, как уязвимость к загрязнению воздуха связана с демографическими факторами, такими как возраст, раса и бедность.Исследование показало, что:

  • Около 5-10% всех жителей Миннесоты, умерших в период исследования, и 1-5% тех, кто обращался в больницу или пункт неотложной помощи по поводу проблем с сердцем и легкими, сделали это частично из-за воздействия мелких частиц в воздухе или приземный озон.
  • Все жители Миннесоты страдают от загрязнения воздуха, но уязвимые группы населения, такие как пожилые люди, люди с ранее существовавшими заболеваниями сердца или легких и дети с неконтролируемой астмой, страдают больше, чем другие.
  • Загрязнение воздуха, влияющее на здоровье, — это проблема не только большого города или мегаполиса. По всему штату округа с пожилым населением или большим количеством людей, не имеющих медицинской страховки или живущих в бедности, испытывают самые высокие показатели воздействия загрязнения воздуха на здоровье.

Загрязнение воздуха и здоровье в городах-побратимах

В отчете за 2015 г. Жизнь и дыхание: как загрязнение воздуха влияет на здоровье населения в городах-побратимах проанализированы данные о качестве воздуха за 2008 г., полученные от MPCA и MDH, чтобы оценить влияние загрязнения воздуха на состояние здоровья людей в районе семи округов. по почтовому индексу.Исследование показало, что:

  • Около 6–13 % всех жителей метрополитена, умерших в период исследования, и около 2–5 % тех, кто обращался в больницу или пункт неотложной помощи по поводу проблем с сердцем и легкими, сделали это отчасти из-за воздействия мелкодисперсных частиц в атмосферный или приземный озон.
  • Загрязнение воздуха влияет на всех по-разному. Группы, наиболее затронутые загрязнением воздуха, — это цветные люди, пожилые жители, дети с неконтролируемой астмой и люди, живущие в бедности.Уязвимые группы населения могут испытывать более серьезные последствия для здоровья, поскольку у этих групп населения уже выше показатели сердечно-сосудистых и легочных заболеваний.

Риски проживания вблизи пробок

Исследования показали, что люди, которые живут, работают или посещают школу вблизи основных дорог, имеют повышенную заболеваемость и серьезность проблем со здоровьем, включая астму, сердечно-сосудистые заболевания, низкий вес при рождении, недоношенных новорожденных, снижение функции легких и нарушение развития легких в детей и преждевременная смерть.

Районы на расстоянии от 1000 до 1600 футов от автомагистралей и других крупных дорог больше всего страдают от загрязнения, связанного с дорожным движением. По оценкам, от 30% до 45% людей в крупных городах Северной Америки живут в таких зонах. Портал доступа к данным общественного здравоохранения MDH предоставляет оценки воздействия дорожного движения для каждого переписного района Миннесоты, почтового индекса и округа.

Около 10–15 % легковых автомобилей — более старые и более грязные — ответственны за более чем половину выбросов мелких частиц от дорожных транспортных средств.Выявление и ремонт или списание этих сильно загрязняющих окружающую среду транспортных средств оказывает положительное влияние как на местное, так и на региональное качество воздуха.

Астма в Миннесоте

Астма — это хроническое заболевание, на которое может повлиять загрязнение воздуха. В Миннесоте существуют различия в показателях заболеваемости астмой в зависимости от того, где вы живете, а также в зависимости от пола, возраста и расы/этнической принадлежности. Например, дети американских индейцев, чернокожих, африканцев и афроамериканцев чаще болеют астмой, чем их сверстники других рас/этносов.Для получения дополнительной информации см. следующие разделы на веб-сайте Министерства здравоохранения штата Миннесота:

.

5 Основные причины загрязнения воздуха

Загрязнение воздуха – это попадание в воздух вредных веществ, оказывающих пагубное воздействие на окружающую среду и человечество. Это происходит, когда вредные вещества, такие как посторонние газы, запахи, пыль или пары, присутствуют в воздухе в количествах, которые могут нанести вред комфорту и здоровью животных и людей или даже уничтожить растительную жизнь.

Загрязнение воздуха является результатом как человеческой, так и природной деятельности.Выбросы электростанций представляют собой прекрасный пример деятельности человека, тогда как извержения вулканов и лесные пожары являются одними из природных аспектов.

Пристальный взгляд на деятельность, вызывающую загрязнение воздуха, включает:

1. Выбросы от промышленных предприятий и производственной деятельности

При нынешних темпах индустриализации и увеличении производственной деятельности в воздух выбрасывается большое количество дыма, диоксида серы и твердых частиц. Например, на типичном промышленном предприятии легко заметить длинные трубы или дымовые трубы, поднятые в воздух, из которых выбрасывается большое количество паров и дыма.

Промышленные предприятия, фабрики и электростанции выбрасывают в воздух большое количество органических соединений, химикатов, твердых частиц и угарного газа. Промышленные предприятия, которые перерабатывают нефть, производят цемент, производят такие металлы, как сталь и алюминий, обрабатывают пластмассы или производят химические продукты, относятся к числу отраслей и производств, которые выбрасывают в воздух много посторонних вредных материалов.

Нефтеперерабатывающие заводы, например, выбрасывают в воздух большое количество углеводородов. Большинство производственных предприятий выпускают загрязняющие вещества в небольших количествах, но непрерывно в течение продолжительных периодов времени, что в конечном итоге приводит к кумулятивным негативным последствиям. В некоторых случаях заводы-изготовители за очень короткий промежуток времени случайно загрязняют воздух высокими баллами, что наносит огромный вред здоровью людей и животных и уничтожает растительную жизнь.

2. Сжигание ископаемого топлива

В современном мире сжигание ископаемого топлива вносит наибольший вклад в загрязнение воздуха.Сегодня основным виновником является дорожное движение, но фабрики и электростанции также продолжают вносить свой вклад. Обычные электростанции, которые сжигают ископаемое топливо для производства энергии, выбрасывают в воздух опасные газы, такие как оксиды азота, окись углерода, твердые частицы и углеводороды.

Количество автомобилей на наших дорогах огромно и продолжает увеличиваться, по оценкам, на дорогах более полумиллиарда автомобилей. Тяжелые грузовики, морские суда, поезда и самолеты также сжигают много ископаемого топлива для работы.Все эти транспортные средства приводятся в движение дизельными и бензиновыми двигателями, которые сжигают нефть для производства энергии.

Нефть содержит углеводороды. Таким образом, в процессе сгорания он выделяет в воздух оксиды азота (NOx), окись углерода (CO), летучие органические соединения (ЛОС), свинец и твердые частицы. В совокупности они являются основными источниками загрязнения воздуха и остаются одними из самых сложных в управлении, поскольку люди в значительной степени полагаются на эти виды транспорта.

3. Сельскохозяйственные химикаты и товары для дома

Использование бытовых и сельскохозяйственных химикатов приводит к выбросу значительных количеств вредных посторонних веществ в атмосферу и потенциально может вызвать загрязнение воздуха. Опыливание посевов, малярные принадлежности, домашняя фумигация, бытовые чистящие средства, порошкообразные удобрения, спреи от насекомых/домашних животных, спреи для волос и спреи-дезодоранты выделяют вредные химические вещества в воздух, вызывая загрязнение.

Высокие концентрации этих химических веществ в замкнутом пространстве могут быть опасны и могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем и дыханием.Поскольку они являются регулярно используемыми продуктами, они также считаются основными причинами загрязнения воздуха, поскольку выделяют в атмосферу токсичные частицы и химические газы.

4. Естественные причины загрязнения воздуха

Большинство людей воспринимают загрязнение воздуха только как следствие деятельности человека. В некоторых случаях природные явления также могут вызывать загрязнение воздуха. Однако их редко можно увидеть, а некоторые из них очень катастрофичны, и их трудно предотвратить.Примеры природных явлений, которые приводят к загрязнению воздуха, включают извержения вулканов, ураганы, лесные пожары и выбросы газов от разлагающихся растений и животных или радиоактивный распад горных пород.

Лесные пожары часто возникают естественным образом и могут привести к выбросу огромного количества дыма и частиц пыли, которые плавают в воздухе. Дым и пыль могут переноситься на многие мили за короткое время, что приводит к повсеместному загрязнению воздуха. Некоторые из крупнейших лесных пожаров испускали дым, который распространялся на несколько миль над приграничными городами и странами.

Мощное извержение вулкана может привести к выбросу в атмосферу огромного количества пыли, препятствующей попаданию солнечного света на поверхность земли. Большое количество газов, высвобождаемых при разложении растений и животных или при распаде радиоактивных горных пород, также может привести к загрязнению воздуха. В совокупности эти примеры дают четкое представление о некоторых естественных причинах загрязнения воздуха, которые человек не может контролировать.

5. Другие причины

Большинство развивающихся стран сжигают древесный уголь, древесину и отходы растениеводства для производства топлива, используемого для приготовления пищи и отопления.Таким образом, традиционная практика сжигания древесины и древесного угля обычно является основной причиной загрязнения воздуха внутри помещений в развивающихся странах. При сжигании древесного угля, древесины и растительных отходов в атмосферу выбрасываются окись углерода (CO), двуокись углерода (CO2) и твердые частицы, которые потенциально вызывают загрязнение воздуха.

В некоторых регионах отходы сжигают, а не закапывают или перерабатывают, и поэтому они вносят существенный вклад в загрязнение воздуха. Некоторые сельскохозяйственные методы, такие как сжигание сельскохозяйственных земель после сбора урожая или сжигание в качестве механизма очистки растительного покрова, также являются серьезной причиной загрязнения воздуха.

Фото: pixabay

Как загрязнение воздуха может вызвать рак?

Загрязнение воздуха может означать загрязнение воздуха снаружи или внутри помещений. Оба могут увеличить риск развития рака, а также респираторных и сердечных заболеваний.

Что такое загрязнение атмосферного воздуха?

Загрязнение атмосферного воздуха представляет собой смесь мельчайших пылевидных частиц и веществ в воздухе. Он может быть антропогенным, например, выхлопы автомобилей или заводов, а также дым от сжигания топлива, такого как древесина или уголь. Но это также включает естественные источники, такие как переносимая ветром пыль.Исследования обычно рассматривают мельчайшие частицы, называемые «твердые частицы».

 

Каков риск рака от загрязнения атмосферного воздуха?

Загрязнение атмосферного воздуха вызывает примерно 1 из 10 случаев рака легких. Но важно держать это в поле зрения. Курение оказывает гораздо большее влияние на риск развития рака легких, чем загрязнение воздуха.

Существует несколько способов, которыми частицы загрязнения воздуха могут повредить ДНК в клетках и вызвать рак легких.Например, крошечные частицы могут накапливаться в легких и изменять репликацию клеток. Это может привести к повреждению ДНК, что может привести к раку.

 

Насколько велик риск загрязнения атмосферного воздуха в Великобритании?

В Великобритании довольно низкий уровень загрязнения атмосферного воздуха по сравнению с другими странами. А уровни большинства загрязняющих веществ, включая твердые частицы, находятся в рекомендуемых пределах. Но уровни могут достигать пика и падать в зависимости от времени года и погоды.

Уровни загрязнения воздуха, как правило, выше в больших и малых городах Великобритании, особенно на юге и востоке Англии.

 

 

Что я могу сделать, чтобы снизить риск развития рака?

Никому трудно полностью избежать загрязнения воздуха, и вам не нужно избегать выхода на улицу. Есть много других вещей, которые вы можете сделать, чтобы снизить риск развития рака, включая отказ от курения, поддержание здорового веса и безопасное пребывание на солнце.

 

Как мы можем снизить уровень загрязнения воздуха?

Каждый имеет право быть здоровым. Cancer Research UK поддерживает национальные и местные стратегии по снижению загрязнения атмосферного воздуха.Мы также являемся участниками кампании «Здоровый воздух».

Мы все можем внести свой вклад в снижение уровня загрязнения воздуха, стараясь не допускать его увеличения. Ходьба или езда на велосипеде, а не вождение, могут помочь снизить уровень загрязнения, и это отличный способ быть более активным.

 

Что такое загрязнение воздуха внутри помещений?

Загрязнение воздуха внутри помещений может иметь множество источников. Основным источником загрязнения воздуха внутри помещений в Великобритании является пассивный курение сигарет. Но сжигание дров и угля для обогрева домов и приготовления пищи также может увеличить загрязнение воздуха внутри помещений.

Пассивное курение – это вдыхание вторичного табачного дыма. Это может вызвать рак легких и другие проблемы со здоровьем, такие как болезни сердца.

Пассивное курение в основном происходит дома, что особенно опасно для детей. Узнайте больше о пассивном курении.

Если вы курите, курение на улице и вдали от дома может помочь уменьшить воздействие на окружающих. А отказ от курения снижает риск как для вас, так и для ваших близких. Узнайте, как бросить курить.

 

.