Загрязнение воздуха атмосферы: Загрязнение воздуха

Empowering the World to Breathe Cleaner Air

мир

Индекс качества воздуха (AQI) и загрязнение атмосферы PM2.5 в мире

Последнее обновление: 22:38, окт. 4 (местное время)

Рейтинг городов по качеству воздуха в реальном времени

Рейтинг крупнейших городов мира по качеству воздуха

#	city	AQI США
1	Дели, Индия	181
2	Дубай, ОАЭ	156
3	Нур-Султан, Казахстан	152
4	Kuwait City, Кувейт	149
5	Милан, Италия	143
6	Лахор, Пакистан	143
7	Эр-Рияд, Саудовская Аравия	126
8	Ханой, Вьетнам	111
9	Мехико, Мексика	101
10	Кабул, Афганистан	95

817Z»> 22:38, окт. 4 (местное время)

МИРОВОЙ РЕЙТИНГ AQI

Данные от участника(-ов) о качестве воздуза

Управление станцией(-ями) осуществляет

Участники

Смотреть все

12863

Присоединиться к движению!

Приобретите монитор, чтобы присоединиться к нашему движению и измерять качество воздуха в вашем городе.

Стать участником

Узнайте больше об участниках движения и источниках данных

Новости

Обновленный калькулятор воздействия загрязнения воздуха в режиме реального времени обеспечивает большую прозрачность в отношении населения, подвергающегося воздействию плохого качества воздуха

Новости

Отчет IQAir о качестве воздуха в мире за 2021 г.

ОБЗОР

В каком городе самый чистый воздух?

В реальном времени  Самый чистый город	Познань 2
2021  Самый чистый город	Chu 6

В каком городе самый грязный воздух?

В реальном времени  Самый загрязненный город	Дели 181
2021  Самый загрязненный город	Bhiwadi 177

Рейтинг стран по качеству воздуха в 2021 г.

В какой стране самый грязный воздух?

#	страна	Население	2021 СРЕД. US AQI
1	Бангладеш	164,689,383	161
2	Чад	16,425,859	161
3	Пакистан	220,892,331	156
4	Таджикистан	9,537,642	152
5	Индия	1,380,004,385	151
6	Оман	5,106,622	146
7	Кыргызстан	6,524,191	138
8	Бахрейн	1,701,583	136
9	Ирак	40,222,503	136
10	Непал	29,136,808	126

В какой стране самый чистый воздух?

#	страна	Население	2021 СРЕД. US AQI
1	Новая Каледония	285,491	16
2	Виргинские о-ва	104,423	19
3	Пуэрто-Рико	2,860,840	20
4	Острова Зеленого Мыса	555,988	21
5	Бонайре, Синт-Эстатиус и Саба	26,221	21
6	Финляндия	5,540,718	23
7	Гренада	112,519	23
8	Багамы	393,248	23
9	Австралия	25,499,881	23
10	Эстония	1,326,539	25

ПОДРОБНЕЕ

Как лучше всего защититься от загрязнения атмосферы?

Уменьшите масштабы загрязнения атмосферы в World

Автомобильный очиститель воздуха

Очиститель воздуха

Монитор качества воздуха

Источники данных о качестве воздуха в World

Лучшие источники данных 332

• IQAir
• Korea Environment Corporation
• PurpleAir
• AirNow
• China National Environmental Monitoring Centre
• Thailand Pollution Control Department
• Seoul Metropolitan Government
• Air Gyeonggi-Do
• European Environment Agency (EEA)
• U. S. Department of State
• Central Pollution Control Board
• Environmental Protection Administration Executive Yuan, R.O.C. (Taiwan)
• Beijing Environmental Protection Monitoring Center
• Shanghai Municipal Bureau of Ecology and Environment
• Delhi Pollution Control Committee
• Air and Noise Quality Management Division Bangkok
• NSW Government Office of Environment and Heritage
• Serbia National Network Air Quality Monitoring
• California Air Resources Board (CARB)
• Chungnam Institute of Health and Environment
• Department of Environment of Malaysia
• Incheon Metropolitan City Institute of Health and Environment
• Environment Protection Authority for Victoria State
• SDRA
• Atmospheric Environmental Regional Observation System (AEROS)
• Indonesia Ministry of Environment and Forestry
• Department of Ecology and Environment of Jiangsu Province
• India System of Air Quality and Weather Forecasting And Research (SAFAR)
• ACT Government
• Hongkong Government Air Quality Health Index
• Shaanxi Provincial Environmental Monitoring Center
• Busan Metropolitan City
• Bay Area Air Quality Management District (BAAQMD)
• National Air Quality Monitoring Network of Romania
• Inspekcja Ochrony Środowiska
• Environmental Protection Department of Shandong
• Indonesian Meteorology, Climatology, and Geophysics Council
• Oregon Department of Environmental Quality
• Development Research Center Of The State Council
• Instituto Nacional de Ecologia y Cambio Climatico (INECC)
• Daegu Metropolitan City Institute of Health and Environment
• Gyeongsangbuk Government Public Institute of Health and Environment
• Daejeon Metropolitan City
• Ricardo Energy & Environment
• Department of Environment
• Airparif — Association de surveillance de la qualité de lair en Île-de-France
• Washington Air Monitoring Network
• Czech Hydrometeorological Institute
• Department of Ecology and Environment of Liaoning Province
• Singapore National Environment Agency
• Netherlands National Institute for Public Health and the Environment
• Department for Environment Food & Rural Affairs — UK AIR
• Nanjing Environment Monitoring Center
• Federal Hydrometherological Office of Bosnia-Herzegovina
• Ministry of Environment and Urbanisation
• Spare the Air — Sacramento Region
• Environmental Research Group — King’s College London
• Department of Ecology and Environment of Hebei Province
• Government of Ontario, Ministry of the Environment
• Department of Ecology and Environment of Henan Province
• Ministry of Environment & Climate Change Strategy — Government of B. C
• Chongqing Ecology And Environment Bureau
• Hebei Provincial Environmental Air Quality Release System
• Tokyo Metropolis
• Kanagawa Prefectural Government
• Ministry of Agrarian Affairs
• Generalitat de Catalunya
• Ulsan Institute of Health and Environment
• Metro Vancouver
• Irceline — Belgian Interregional Environment Agency
• Umweltbundesamt (Österreich)
• Atmo Auvergne-Rhône-Alpes
• Jeju Special Self-Governing Province
• Colorado Department of Public Health & Environment (CDPHE)
• Air-Gangwon
• Air Quality Portal of Macedonia
• Kvaliteta zraka u Republici Hrvatskoj
• Dubai Municipality — Environment Departement
• North Rhine Westphalia State Office for Nature, Environment and Consumer Protection
• Croatian Meteorological and Hydrological Service
• Guangzhou Municipal Ecological Environment Bureau
• Gobierno De La Ciudad De Mexico
• Karnataka State Pollution Control Board
• Department of Ecology and Environment of Anhui Province
• Land Air Water Aotearoa
• Hunan Province Environmental Air Quality
• Department of Ecology and Environment of Shanxi Province
• Queensland Government, Department of Environment and Science
• Environment Agency — ABU DHABI
• Wuhan Ecological Environment Bureau
• Zhejiang Ecological Environment Department
• Clarity Movement Co.
• LEPL Atmospheric Air Quality Portal
• Heilongjiang Provincial Environmental Monitoring Center
• Ayuntamiento de Madrid
• LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg
• Idaho Department of Environmental Quality (Idaho DEQ)
• San Joaquin Valley Air Pollution Control District
• Ningbo Air Quality Real-Time Release Platform
• Sistema de Alerta Temprana de Medellín y el Valle de Aburrá

Владейте информацией. Загрузите самое популярное приложение с данными о качестве воздуха

Рейтинг 4.8

Прогноз загрязнения воздуха, предупреждения о загрязнении и многое другое, чтобы помочь вам спланировать свой день и не подвергаться риску, исходящему от загрязненного воздуха

Your cart is empty

Мировой рейтинг по индексу качества воздуха (AQI)

04 октября 2022, 22:38

AQI США

Хорошо0-50

Средне51-100

Вредно для уязвимых групп101-150

Вредно151-200

Очень вредно201-300

Опасно301+

Крупный город			AQI США	Подписчики
1		Дубай, ОАЭ	156	394. 3K
2		Нур-Султан, Казахстан	152	30.8K
3		Kuwait City, Кувейт	149	82.3K
4		Милан, Италия	143	263.8K
5		Лахор, Пакистан	143	478. 3K
6		Эр-Рияд, Саудовская Аравия	126	92.9K
7		Гонконг, Гонконг	123	712.1K
8		Ханой, Вьетнам	111	2.5M
9		Мехико, Мексика	101	402. 2K
10		Йоханнесбург, ЮАР	98	70.4K
11		Кабул, Афганистан	95	35.2K
12		Дели, Индия	95	1.6M
13		Jerusalem, Израиль	92	30. 3K
14		Мумбаи, Индия	92	1.5M
15		Джакарта, Индонезия	89	1.7M
16		Сиэтл, США	89	310.0K
17		Портленд, США	88	244. 1K
18		Гаосюн, Тайвань	87	1.2M
19		Скопье, Северная Македония	83	28.3K
20		Vancouver BC, Канада	83	324.4K
21		Гуанчжоу, Китай	80	1. 8M
22		Карачи, Пакистан	79	111.6K
23		Шэньчжэнь, Китай	78	236.4K
24		Мадрид, Испания	78	303.4K
25		Вроцлав, Польша	76	320. 1K
26		Лима, Перу	76	39.6K
27		Сингапур, Сингапур	72	883.1K
28		Ulaanbaatar, Монголия	65	102.7K
29		Краков, Польша	62	566. 2K
30		Шэньян, Китай	61	43.9K
31		Красноярск, Россия	59	134.9K
32		София, Болгария	59	131.9K
33		Амстердам, Нидерланды	58	224. 4K
34		Los Angeles, США	58	3.4M
35		Ташкент, Узбекистан	57	45.2K
36		Лион, Франция	57	566.5K
37		Катманду, Непал	57	132. 1K
38		Сараево, Босния	57	151.7K
39		Прага, Чешская Республика	57	174.3K
40		Бангкок, Тайланд	57	6.5M
41		Париж, Франция	56	2. 4M
42		Варшава, Польша	55	659.0K
43		Ухань, Китай	54	268.5K
44		Мюнхен, Германия	53	369.6K
45		Братислава, Словакия	53	56. 0K
46		Сан-Паулу, Бразилия	53	110.7K
47		Бишкек, Кыргызстан	52	100.4K
48		Будапешт, Венгрия	50	105.3K
49		Богота, Колумбия	50	102. 5K
50		Инчхон, Южная Корея	50	136.2K

Рейтинг 4.8

Прогноз загрязнения воздуха, предупреждения о загрязнении и многое другое, чтобы помочь вам спланировать свой день и не подвергаться риску, исходящему от загрязненного воздуха

Your cart is empty

Пять шагов к чистому воздуху в Центральной Азии

Смог над г. Алматы в Казахстане. Фото: Igors Jefimovs/Wikimedia Commons

---

Я прожила пять лет в прекрасном казахстанском городе Алматы, где в ясные дни можно насладиться великолепной панорамой Тянь-Шаньских гор. Однако таких дней становится все меньше, и случаются они реже. К сожалению, ядовитый смог часто затрудняет или полностью заслоняет этот уникальный вид на горные вершины.

Грязный воздух – это далеко не просто неудобство. Только в одном Казахстане этот фактор является причиной более 6000 случаев преждевременной смертности и ежегодно наносит экономике страны ущерб в размере более 1,3 млрд долларов США.

Данная проблема актуальна для всей Центральной Азии. Ни одна из стран региона не отвечает рекомендованным Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) среднегодовым предельным нормам содержания в воздухе мелких взвешенных частиц. Вы удивитесь, но Бишкек, столица Кыргызской Республики, в декабре 2020 года поставил мировой рекорд по уровню загрязнения воздуха.

---

Масштабы загрязнения воздуха и ущерба, который оно наносит, требуют принятия незамедлительных мер. Всемирный банк определил пять направлений, работая в которых, страны региона смогут повысить качество воздуха, избежать экономических потерь и спасти человеческие жизни. 

1. Улучшение мониторинга качества воздуха.
Есть разные источники загрязнения. Есть своя специфика у разных городов и локаций. Ситуация даже может различаться в зависимости от времени года или дня недели.

---

Большинство имеющихся на сегодня данных представляют собой массу обобщений: усредненные показатели, охватывающие длительные периоды времени и обширные географические территории. Основываясь на таких данных, невозможно выработать эффективные решения. Нам необходимо лучше отслеживать состояние атмосферного воздуха и работать над качеством собираемых данных, чтобы точно знать уровень загрязнения воздуха определенными вредными частицами в той или иной местности, в то или иное время дня и года.

2. Пересмотр норм выбросов для промышленных предприятий.
Система экологических разрешений, устанавливающих лимиты по выбросам, должна содействовать как улучшению качества воздуха, так и экономическому росту в регионе. Развитие промышленности остается в приоритете, но добиваться его следует такими способами, которые будут полностью соответствовать целям Зеленого, устойчивого и инклюзивного развития.

3. Постепенный переход к более чистым видам топлива и технологий.
В перспективе, странам Центральной Азии необходимо будет переходить к источникам энергии, которые сократят выбросы в атмосферу вредных частиц и парниковых газов. К числу экологически чистых и эффективных решений относится использование энергии солнца и ветра. Первоначальные инвестиции в них со временем компенсируются более низкой себестоимостью энергии, полученной таким образом. Повышение эффективности действующего оборудования, внедрение более совершенных технологий в ближайшем будущем с дальнейшим переходом к экологичным источникам энергии – все эти шаги реалистичны и доступны в экономическом плане.

4. Стимулы для изменений.
Масштаб необходимых изменений потребует полной трансформации в ряде секторов промышленности, в местных администрациях и даже внутри отдельных домохозяйств. Для этого правительства могут применять фискальные стимулы – например, «зеленые субсидии» – и инструменты давления в виде штрафов за вредные выбросы. Для того, чтобы поощрить приобретение автомобилей с более высоким стандартом экологической безопасности, можно использовать налоговые льготы и создавать в городах т.н. «зоны с низкими выбросами», за использование которых владельцы экологичных транспортных средств платят меньше, либо въезд в эти зоны ограничен только для таких машин.

5. Строгие, но достижимые временные рамки.
Всем нам хотелось бы быстрых перемен к лучшему, чтобы мы могли уже завтра утром проснуться, увидеть чистое небо и задышать свежим, чистым воздухом. К сожалению, так не бывает. Все перечисленные шаги требуют принятия официальных обязательств правительствами, финансовых инвестиций, укрепления потенциала и внедрения новых технологий. Учитывая все это, вполне возможно добиться улучшения качества воздуха и  снижения объема парниковых газов до 2030 года, но для этого необходимо разработать дорожную карту решительных действий, что поможет двигаться вперед и принимать безотлагательные меры.

Страны Центральной Азии при поддержке Всемирного банка уже делают первые шаги в этом направлении. Например, в Узбекистане завершается исследование того, как посадки саксаула – дерева, характерного для Центральной Азии, – могут сократить загрязнение воздуха от песчаных и пыльных бурь, приходящих со дна Аральского моря. Бассейн этого водоема деградировал до такой степени, что на сегодня он представляет собой, главным образом, соляную пустыню. Сильные ветра, возникающие там, переносят от 15 до 75 млн тонн соли и пыли ежегодно, что негативно сказывается на качестве воздуха и здоровье людей. Данное исследование является частью более широкой инициативы по восстановлению земель, которую мы начинаем реализовывать во всем регионе Центральной Азии.

---

Девочка из села Акбасты (Казахстан) идет в школу посреди пыльной бури. Из-за опустынивания территории и повышения температуры воздуха для местного населения частые пыльные бури и загрязнение воздуха стали повседневной нормой. Фото: Константин Киквидзе.

---

В Казахстане мы также поддерживаем правительство и местные власти в проведении предварительного исследования малозатратных и эффективных мер по управлению качеством воздуха. Собираемые в рамках этого проекта данные помогут спланировать дальнейшие действия по снижению уровня загрязнения воздуха. В Кыргызской Республике Всемирный банк поддерживает разработку Мастер-плана по улучшению качества воздуха, включая подготовку предварительных технико-экономических обоснований, на основе которых будут выработаны приоритетные меры по улучшению качества воздуха в Бишкеке.

С помощью этих и других мероприятий мы сможем очистить небо над Центральной Азией и вернуть жителям Алматы возможность круглый год наслаждаться видами Тянь-Шаньских гор. Но еще важнее то, что снижение уровня загрязнения воздуха улучшит здоровье людей, снизит выбросы парниковых газов, принесет множество экономических выгод и будет ежегодно спасать тысячи жизней. 

Темы

Изменение климата

Окружающая среда

Countries

Казахстан

Кыргызстан

Таджикистан

Туркменистан

Узбекистан

Области

Европа и Центральная Азия

В 2021 году в России зафиксировано рекордное за 17 лет количество высоких загрязнений воздуха

В 2021 году количество зафиксированных в России случаев высокого и экстремально высокого загрязнения воздуха увеличилось на 23%, всего за год в стране было отмечено 406 таких инцидентов — подсчитала аналитическая служба международной аудиторско-консалтинговой сети FinExpertiza на основе данных Росгидромета.

Второй год подряд число выявленных загрязнений демонстрирует рекордные значения — теперь уже как минимум за последние 17 лет. Если же рассматривать десятилетний период, то с 2011 года количество случаев высокого и экстремально высокого загрязнения выросло в шесть раз.

Чаще всего от масштабных выбросов в атмосферу страдают Красноярский край, Самарская, Оренбургская и Иркутская области, а также Бурятия.

Ядовитые рекорды

За 2021 год в России было зафиксировано 369 случаев высокого и 37 случаев экстремально высокого загрязнения атмосферного воздуха, следует из оперативных данных Росгидромета. Это на 75 случаев, или на 23%, больше, чем в предыдущем, коронакризисном 2020 году. Тогда, несмотря на локдаун и спад экономической активности, был установлен многолетний антирекорд по числу загрязнений — 331 инцидент.

* Однако в посткризисном году был достигнут новый максимум. В результате количество обнаруженных в 2021 году случаев высокого и экстремально высокого загрязнения атмосферного воздуха оказалось наибольшим за весь доступный период статистики с 2005 года.

Резкий рост числа экологических инцидентов за два последних пандемийных года выглядит особенно впечатляюще в сравнении с предыдущим пиком, который пришелся на 2010 год. Тогда наблюдалось 126 случаев высокого и экстремально высокого загрязнения, в 2020 году — в два с половиной раз больше, 2021 год был отмечен уже трехкратным ростом по сравнению с 2010 годом. Если же брать для сравнения относительно благополучный 2011 год (63 масштабных выброса в атмосферу), то за десять лет количество случаев высокого и экстремально высокого загрязнения выросло почти в 6,5 раза.

Количество случаев высокого и экстремального загрязнения воздуха по годам, 2005 — 2021 гг.

Под высоким загрязнением (ВЗ) понимается содержание в атмосферном воздухе одного или нескольких веществ, превышающее предельно допустимую концентрацию в 10 и более раз. Под экстремально высоким загрязнением (ЭВЗ) понимается превышение предельно допустимой концентрации веществ в 20-29 раз при сохранении этого уровня более двух суток, либо в 30-49 раз при сохранении этого уровня от восьми часов и более, либо в 50 и более раз при разовом превышении.

Экстремально высокое загрязнение сочетается с визуальными и органолептическими признаками, такими как появление устойчивого, несвойственного данной местности и сезону запаха, резкое воздействие воздуха на органы чувств человека, выпадение подкрашенных дождей и других атмосферных осадков, появление осадков со специфическим запахом или несвойственным привкусом. Высокие и экстремально высокие загрязнения могут нанести существенный вред окружающей среде и здоровью человека.

Также в течение 2021 года было было зафиксировано 25 случаев аварийных загрязнений, что в два раза больше, чем годом ранее. Причинами данных инцидентов в основном являлись возгорания, разгерметизация или выбросы в результате неисправности оборудования на производственно-складских площадках, а также природные пожары. К счастью, лишь один из этих инцидентов привел к высокому загрязнению воздуха.

Грязные кварталы

В первые месяцы 2021 года, январе и феврале, количество загрязнений атмосферы было стандартным для начала календарного года — обычно в отопительный сезон вредное воздействие на окружающую среду повышается, а весной и летом идет на спад.

Однако весной 2021 ядовитые выбросы в воздух, напротив, участились. На апрель 2021 года пришлось сразу 70 инцидентов (все они произошли в Норильске), в мае их число снизилось до 41, в июне — до 18. Для сравнения, с марта по июнь 2020 года, в период действия карантинных ограничений и сворачивания производственных мощностей, опасных загрязнений воздуха зафиксировано практически не было.

С начала второго полугодия 2021 года показатели практически не отличались от июньских — в июле было зафиксировано 23 случая. Затем «выстрелил» август — 71 загрязнение, и пока это рекордное месячное значение. В сентябре и октябре количество случаев пошло на спад — 28 и 27 инцидентов соответственно, однако в ноябре это падение было компенсировано 64 инцидентами. Завершающий месяц года, декабрь, пока выглядит относительно благополучным, в течение него зафиксировано 11 случаев высокого загрязнения и один случай экстремально высокого загрязнения.

Количество случаев высокого и экстремально высокого загрязнения воздуха по месяцам, 2021 г.

Человек и автомат

«Прогрессирующий рост зафиксированных загрязнений воздуха объясняется не только усилением промышленной активности, но и улучшением качества мониторинга. В рамках федерального проекта «Чистый воздух» происходит модернизация пунктов наблюдения за загрязнением окружающей среды, устанавливаются автоматизированные экологические лаборатории. Новое оборудование позволяет уйти от ручных проб и вести непрерывные наблюдения за качеством воздуха, что повышает точность оценки реального состояния атмосферы. Результаты автоматического мониторинга существенно повлияли на статистику загрязнений двух последних лет: в 2020 и 2021 годах непрерывное наблюдение позволило зафиксировать более половины вредных выбросов. Но даже если исключить из рассмотрения автоматически диагностированные инциденты, бросается в глаза резкий рост загрязнений воздуха, выявленных и традиционным методом ручного отбора проб», — отмечает президент FinExpertiza Global Елена Трубникова.

Если в коронакризисном 2020 году главной проблемной локацией в стране была Самара, то в прошедшем 2021 году безоговорочным антилидером следует признать город Норильск Красноярского края. Начиная с апреля автоматические системы мониторинга качества воздуха в Норильске стали фиксировать высокие концентрации сероводорода и диоксида серы. Согласно информации Росгидромета, в 2021 году, помимо Норильска и Самары, модернизированные системы контроля качества воздуха использовались в Нижнем Тагиле, Чите, Челябинске, а также в ряде населенных пунктов Оренбургской области.

Проблемные локации

Зафиксированные в 2021 году случаи загрязнений атмосферного воздуха были сконцентрированы в основном в нескольких регионах. Более половины из них — 220 (189 случаев высокого загрязнения и 31 случай экстремально высокого загрязнения) — произошли в Красноярском крае (города Норильск, Красноярск, Лесосибирск, Минусинск, Канск).

Далее с большим отрывом следуют Самарская область (51 случай высокого загрязнения и 2 случая экстремально высокого загрязнения; Самара), Оренбургская область (36 случаев ВЗ; города Бузулук и Оренбург, поселки Бердянка, Каргала, Красный Коммунар, Нижняя Павловка, села Черноречье и Южный Урал), Иркутская область (25 случаев ВЗ и 1 случай ЭВЗ; города Братск, Байкальск, Свирск, Шелехов, Вихоревка), Бурятия (16 случаев ВЗ; село Брянск, города Улан-Удэ, Селенгинск).

Также инциденты были выявлены в Архангельской области (12 случаев ВЗ; города Архангельск, Новодвинск и Северодвинск), Забайкальском крае (11 случаев ВЗ; Чита), Кемеровской области (8 случаев ВЗ; города Кемерово и Новокузнецк), Хакасии (6 случаев ВЗ; города Абакан, Черногорск), Свердловской области (5 случаев ВЗ; города Нижний Тагил и Екатеринбург), Тыве (4 случая ВЗ; Кызыл) и Челябинской области (4 случая ВЗ; Челябинск). По одному случаю высокого загрязнения было зафиксировано в Новосибирской области и Хабаровском крае, один случай экстремально высокого загрязнения — в Пензенской области.

Дважды, в марте и сентябре, экстремально высокие загрязнения буквально накрывали несколько территорий Приволжья (один раз пострадали сразу Самарская, Саратовская, Оренбургская и Ульяновская области, второй — только Самарская и Оренбургская). Жители данных регионов жаловались на осадки неестественного цвета. Впоследствии выяснилось, что в основе загрязнений лежали не антропогенные, а природные факторы, а именно пыльные бури из Казахстана с последующим переносом воздушных масс на территории пострадавших регионов.

Распределение случаев высокого и экстремального загрязнения воздуха по регионам в 2021 году

В отслеженных случаях основными загрязняющими веществами выступали сероводород — отравляющий газ, образующийся на промышленных предприятиях и свалках, бензпирен — крайне токсичный продукт горения и опасный канцероген, а также диоксид серы — токсичный газ, образующийся при сжигании угля или нефти.

Также отмечались загрязнения взвешенными веществами, которые образуются в результате сгорания всех видов топлива и при производственных процессах, но могут иметь и естественное происхождение, например, выделяться в результате эрозии почв. В зависимости от происхождения взвешенные вещества могут включать неорганическую пыль, золу, сажу, дым, сульфаты, нитраты и другие вещества, поэтому могут быть как высокотоксичными, так и почти безвредными. Особенно чувствительны к взвешенным веществам люди с хроническими нарушениями функций легких, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями, астмой, частыми простудными заболеваниями, а также пожилые люди и дети.

* Согласно актуализированным данным, опубликованным в ноябре 2021 года, за предыдущий 2020 год в стране был зафиксирован 331 масштабный выброс вредных веществ в воздух. Оперативная статистика за тот же период (эти данные доступны сразу по истечении месяца) показывает 245 высоких и экстремально высоких загрязнений (237 ВЗ и 8 ЭВЗ). Таким образом, в результате актуализации годовых данных показатель вырос на 86 случаев, 60 из которых были зафиксированы в Самаре. Можно ожидать, что актуализированные данные за 2021 год, которые будут опубликованы в конце текущего года, покажут еще более драматичную картину «атмосферного неблагополучия».

История развития наблюдений за атмосферным воздухом в Архангельской области

Главная / Мониторинг / Загрязнение воздуха

Природный химический состав атмосферы — это результат непрерывного процесса обмена между атмосферой, земной поверхностью, гидросферой, биосферой и т. д.

Состав атмосферы, сформированный миллионы лет назад за счет круговорота атмосферных газов, оставался неизменным до тех пор, пока резко не возросла производственная деятельность человека.

Проблема загрязнения воздуха антропогенными источниками возникла во второй половине 20 века и была связана с ростом промышленного производства и увеличением потребления электроэнергии. В начале прошлого века загрязнение воздуха связывали с процессами сжигания твердого топлива и рассматривали как «проблему дыма». Но уже с середины 20 века промышленные выбросы стали проблемой охраны атмосферного воздуха.

Первые наблюдения за загрязнением воздуха проводились санитарно-эпидемиологическими службами в 60-е годы. Наблюдения проводились эпизодически и не давали достоверной информации о загрязнении воздушного бассейна городов. Но эти первые данные позволили в дальнейшем получить ориентировочное представление о загрязнении атмосферного воздуха в целом по стране.

30 сентября 1963 года постановлением Совета Министров СССР Главному управлению Гидрометеослужбы при Совете Министров СССР было поручено «изучение химического состава (загрязнения) атмосферы на территории Советского Союза» [Э.  Ю. Безуглая, 2008].

В Гидрометеослужбе под методическим руководством главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова создается сеть пунктов, на которых проводится систематический отбор проб воздуха, и сеть химических лабораторий для возможности выполнения анализа этих проб. Кроме этого, организовываются экспедиционные работы в районах крупных промышленных выбросов.

Обобщение всех результатов наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, выполняемых на сети гидрометеослужбы, санитарно-эпидемиологической службы и других ведомств было поручено ГГО им. А. И. Воейкова. Первый «Обзор загрязнения атмосферного воздуха» подготовлен был в 1965 году и представлял скорее научный интерес, так как анализ был сделан с использованием небольшого числа наблюдений. Первый обзор, выпущенный для сведения ведомств и организаций под грифом «для служебного пользования», был издан в 1967 году с более полным, чем в двух предыдущих обзорах, описанием состояния загрязнения атмосферы в городах и промышленных центрах Советского Союза за 1966 год.

По приказу начальника Главного управления Гидрометеослужбы при Совете Министров СССР № 87 от 1964 г. и № 137 от 31.08.1965 в системе Гидрометослужбы в 45 промышленных городах создана сеть стационарных пунктов наблюдений за концентрацией загрязняющих веществ в воздухе. Одновременно проводится работа по сбору информации о параметрах выбросов основных промышленных предприятий, высотах труб, объёмах выходящих газов.

На территории Архангельской области наблюдения за загрязнением воздуха были организованы в г. Архангельске в 1964 году за диоксидом серы, и проводились они на метеостанции. Поскольку метеостанция располагалось на окраине города, то полученные концентрации диоксида серы не могли характеризовать загрязнение воздуха этой примесью в целом по городу и не помещались в Обзоры, выпускаемые ГГО им. А. И. Воейкова за 1964 и 1965 годы. Впервые данные по двум постам города Архангельска были опубликованы в Обзоре за 1966 год.

В отделе ГМФ ФГБУ «Северное УГМС» хранятся данные наблюдений за загрязнением воздуха по г.  Архангельску начиная с 1967 года. В 1967 году наблюдения в Архангельске проводились за диоксидом серы и двуокисью азота на двух постах. Пост № 1 располагался в Соломбале на набережной Седова дом 20, пост № 2 — в городе на ул. Серафимовича дом 14. Наблюдения проводились 4 раза в сутки в 9, 12, 15 и 18, т. е. с привязкой к синоптическим срокам.

Данные записывались в специальные таблицы, причем для каждой примеси была отдельная таблица. В таблицы кроме значений концентраций вносились метеопараметры: направление и скорость ветра, количество облачности в баллах общая и нижнего яруса, явления погоды, скорость ветра на высотах. Имелись графы для заполнения сведений о приземной инверсии. По архивным данным можно достоверно сказать, что 2 января 1967 в 15 часов в Соломбале диоксиды азота и серы не были зафиксированы (0 мг/м³), а в городе в это же время двуокись азота составила 0,106 мг/м³, диоксид серы отсутствовал. Ветер был СВ 9 м/с, облачность отсутствовала, наблюдалась инверсия. А внизу таблицы запись «Таблицу заполнила Едовина, проверила Мокроусова». Зоя Ивановна Мокроусова была основной стратег по созданию нового экологического направления в деятельности Северного УГМС. Под её руководством осуществлялись первые шаги по созданию сети мониторинга загрязнения окружающей среды. Проработав много лет в Северном УГМС, Зоя Ивановна впоследствии работала в Госкомгидромете в г. Москве в управлении по контролю загрязнения окружающей среды.

Период с 1964 по 1974 характеризовался небывалыми темпами в развитии мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, такого скачка в развитии этих наблюдений, как в тот период больше не было. Организовывались наблюдения в новых точках, устанавливались стационарных посты наблюдений. В Архангельске в июне 1967 года начаты наблюдения на посту № 3 в районе СБДК (позже СЦБК). Изучая архивные данные, попался интересный факт — пробы в лабораторию доставлялись на мотоцикле, так в таблице ТЗА — 1 м за август месяц 1967 года в графе «Особые замечания» написано: «В пунктах 2 и 3 наблюдения за содержанием SO₂ и N2O5 не проводились из-за поломки мотоцикла».

Под руководством ГГО проводится большая научная работа по разработке новых более совершенных методов определения примесей в воздухе. В лаборатории появляются новые приборы, которые в короткие сроки осваиваются и позволяют более точно определять вредные концентрации. С 25 октября 1967 года внедряется новая методика определения концентраций SO₂. И в воздухе сразу же стал фиксироваться сернистый ангидрид. В таблице ТЗА за октябрь 1967 стоит запись: «в 18 часов концентрация диоксида серы в районе улицы Гагарина составила 0,006 мг/м³». С ноября 1968 году на посту в Соломбале внедрено определение сажи в воздухе. Содержание сажи фиксировалось на уровне 0,02 мг/м³.

Одновременно с наблюдениями на постах в городе Архангельске проводятся экспедиционные работы по обследованию загрязнения воздуха, так называемые подфакельные наблюдения, в районах промышленных предприятий СБДК и гидролизного завода. Наблюдениями охватываются новые города, с 1971 года организовываются наблюдения в г.  Северодвинск.

В этот период в лаборатории сначала выполняет анализы, а затем руководит этими работами Чудинова Татьяна Яковлевна. Татьяна Яковлевна практически сразу же после окончания Архангельского лесотехнического института пришла в гидрометеослужбу и 40 лет своей жизни отдала наблюдениям за загрязнением окружающей среды. Все её помнят как ответственного, исполнительного и строгого начальника. В 1968 в лабораторию пришла выпускница Вологодского педагогического института Фокина Валентина Михайловна. Профессиональная карьера Валентины Михайловны это интенсивный путь развития наблюдений за загрязнением воздуха. Начала она его как лаборант и закончила начальником лаборатории. Валентина Михайловна очень болела за свою работу, была энергичной, если требовательным и принципиальным сотрудником. Действующая в настоящее время отлаженная система мониторинга загрязнения атмосферного воздуха в Архангельске, Северодвинске и Новодвинске это во многом заслуга В. М. Фокиной.

В 70-е годы происходит развитие промышленности, а с ней и возрастает загрязнение воздуха городов. Сеть наблюдений так же расширяется. С 26 сентября 1973 года организовываются наблюдения в микрорайоне Варавина (пр. Ленинградский, дом 283) г. Архангельска. Наблюдения проводятся экспедиционно (на машине) два раза в сутки за 4 примесями (диоксиды азота серы, сажи, СО).

Объемы работ возрастают, и в мае 1973 года лаборатория переезжает в новое здание на ул. Левачева, 55 фл. 1. В лабораторию набирают новых сотрудников. В 1973 года после окончания фармацевтического училища пришли Т. П. Анисимова и Г. Д. Мальцева, которые и по сей день контролируют уровень загрязнения воздуха и передают свой опыт молодым.

Испытания на профессионализм лаборатория проходит в связи с лесными пожарами в июле 1973. Организовываются дополнительные обследования загрязнения воздуха. В архиве значится: концентрация SO₂ 24 июля в Соломбале составляла 2,98 мг/м³.

Поскольку в Архангельской области получила развитие целлюлозно-бумажная промышленность, то в воздухе стали определять сероводород, метилмеркаптан, сероуглерод. С 20 марта 1974 года на посту № 1, а с 21 марта на посту № 4 ул. Гагарина 42б начаты наблюдения за содержанием сероводорода. Наблюдения за метилмеркаптаном организованы в 1982 году. По содержанию меркаптана, примеси со специфическим запахом тухлой капусты, города Архангельск и Новодвинск долгое время относились к числу городов с хроническим загрязнением воздуха. Отмечались случаи, когда превышения норматива были в 500 раз. Но изменения значений предельной допустимой концентрации в сторону увеличения «решили» проблему загрязнения воздуха метилмеркаптаном. Концентрации низкие, а запах остался.

В конце 80-х годов в Северном УГМС, как и по всей России, имелась систематическая сеть наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха. Приводились комплексные наблюдения за содержанием вредных примесей в воздухе и метеорологическими параметрами в определенные сроки по определенным методикам. Всё это позволяло получать достоверную, объективную информацию о загрязнении воздуха.

Но настали трудные годы перестройки. Нехватка денег на химреактивы, пробоотборное оборудование привели к тому, что число постов стало сокращаться. В Архангельске в Соломбале в 1996 году был закрыт пост № 1, с которого положено начало систематических наблюдений в городе.

Пережив все трудности, наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха в гидрометеослужбе продолжаются. Сегодня лаборатория мониторинга загрязнения атмосферного воздуха в г. Архангельске, возглавляемая Стрежневой Евгений Леонидовной, это современное структурное подразделение Центра по мониторингу загрязнения окружающей среды ФГБУ «Северное УГМС». Лаборатория одна из лучших и передовых в системе Росгидромета. Сегодня в воздухе определяется 16 показателей. В работу внедрены высокоточные методы газовой и жидкостной хроматографии. Данные лаборатории лежат в основе принятия управленческих решений, направленных на оздоровление воздушного бассейна города. Специалисты лаборатории выезжают на обследование воздушной среды по жалобам населения, по заявкам предприятий.

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

(см. текст в предыдущей редакции)

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)

10.1 Атмосферное загрязнение – биология окружающей среды

Загрязнение воздуха происходит во многих формах, но обычно его можно рассматривать как газообразные и твердые загрязняющие вещества, присутствующие в атмосфере Земли. Химические вещества, выбрасываемые в воздух и оказывающие непосредственное воздействие на окружающую среду, называются первичными загрязнителями . Эти первичные загрязнители иногда вступают в реакцию с другими химическими веществами в воздухе с образованием вторичных загрязнителей .

Загрязнение воздуха обычно подразделяют на две категории: загрязнение наружного воздуха и загрязнение воздуха внутри помещений. Загрязнение атмосферного воздуха связано с воздействием, происходящим за пределами антропогенной среды. Примеры включают мелкие частицы, образующиеся при сжигании угля, вредные газы, такие как двуокись серы, оксиды азота и окись углерода; приземный озон и табачный дым. Загрязнение воздуха внутри помещений включает воздействие твердых частиц, оксидов углерода и других загрязняющих веществ, переносимых воздухом или пылью внутри помещений. Примеры включают бытовые товары и химикаты, выделение газов из строительных материалов, аллергены (тараканьи и мышиные экскременты, плесень, пыльца) и табачный дым.

Стационарный источник загрязнения воздуха относится к неподвижному источнику выбросов, также известному как точечный источник. К стационарным источникам относятся фабрики, электростанции и химчистки. Термин территориальный источник используется для описания множества небольших источников загрязнения воздуха, расположенных вместе, отдельные выбросы которых могут быть ниже пороговых значений, но совокупные выбросы которых могут быть значительными. Хорошим примером небольшого источника являются бытовые дровяные печи, но в сочетании со многими другими небольшими источниками они могут способствовать повышению уровня загрязнения воздуха на местном и региональном уровнях. Площадные источники также можно рассматривать как неточечные источники, такие как строительство жилых домов, дна высохших озер и свалки.

Мобильный источник загрязнения воздуха относится к источнику, способному двигаться за счет собственной силы. Как правило, мобильные источники подразумевают «дорожный» транспорт, который включает в себя такие транспортные средства, как автомобили, внедорожники и автобусы. Кроме того, существует также категория «внедорожная» или «внедорожная», в которую входят газонокосилки и газонокосилки, работающие на бензине, сельскохозяйственная и строительная техника, транспортные средства для отдыха, лодки, самолеты и поезда.

Сельскохозяйственные источники возникают в результате операций , связанных с животноводством и выращиванием сельскохозяйственных культур, которые могут генерировать выбросы газов и твердых частиц. Например, животные, содержащиеся в сарае или на ограниченной территории, производят большое количество навоза. Навоз выделяет в воздух различные газы, в частности аммиак. Этот аммиак может выделяться из животноводческих помещений, мест хранения навоза или с земли после внесения навоза. В растениеводстве неправильное применение удобрений, гербицидов и пестицидов потенциально может привести к переносу этих материалов по воздуху и причинению вреда.

В отличие от вышеупомянутых источников загрязнения воздуха, загрязнение воздуха, вызванное природными источниками , не вызвано людьми или их деятельностью. Извергающийся вулкан выбрасывает твердые частицы и газы, пожары в лесах и прериях могут выделять большое количество «загрязняющих веществ», пыльные бури могут создавать большие количества твердых частиц, а растения и деревья естественным образом выделяют летучие органические соединения, которые могут образовывать аэрозоли, вызывающие естественные синяя дымка. Дикие животные в их естественной среде обитания также считаются естественными источниками «загрязнения».

Шесть распространенных загрязнителей воздуха

Наиболее распространенными загрязнителями воздуха являются твердые частицы , приземный озон , окись углерода, оксиды серы , оксиды азота и свинец . Эти загрязняющие вещества могут нанести вред здоровью и окружающей среде, а также причинить материальный ущерб. Из шести загрязняющих веществ наиболее распространенными угрозами для здоровья являются загрязнение твердыми частицами и приземный озон. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) регулирует их, разрабатывая критерии, основанные на соображениях здоровья человека и окружающей среды.

Приземный   озон не выбрасывается непосредственно в воздух, а образуется в результате химических реакций между оксидами азота (NOx) и летучими органическими соединениями (ЛОС) в присутствии солнечного света. Выбросы промышленных объектов и предприятий электроэнергетики, выхлопы автомобилей, пары бензина и химические растворители являются одними из основных источников NOx и ЛОС. Вдыхание озона может вызвать множество проблем со здоровьем, особенно у детей, пожилых людей и людей всех возрастов с заболеваниями легких, такими как астма. Приземный озон также может оказывать вредное воздействие на чувствительную растительность и экосистемы. (Приземный озон не следует путать с озоновым слоем, который находится высоко в атмосфере и защищает Землю от ультрафиолетового излучения; приземный озон не обеспечивает такой защиты).

Твердые частицы , также известные как загрязнение частицами, представляют собой сложную смесь чрезвычайно мелких частиц и жидких капель. Загрязнение твердыми частицами состоит из ряда компонентов, включая кислоты (такие как нитраты и сульфаты), органические химические вещества, металлы и частицы почвы или пыли. Размер частиц напрямую связан с их способностью вызывать проблемы со здоровьем. Агентство по охране окружающей среды обеспокоено частицами диаметром 10 микрометров или меньше, потому что это частицы, которые обычно проходят через горло и нос и попадают в легкие. При вдыхании эти частицы могут поражать сердце и легкие и вызывать серьезные последствия для здоровья.

Оксид углерода (CO) представляет собой бесцветный газ без запаха, выделяющийся в процессе горения. На национальном уровне и особенно в городских районах большая часть выбросов CO в атмосферный воздух происходит из мобильных источников. Угарный газ может оказывать вредное воздействие на здоровье, уменьшая доставку кислорода к органам тела (таким как сердце и мозг) и тканям. При очень высоких уровнях CO может вызвать смерть.

Двуокись азота (NO ₂ ) относится к группе высокоактивных газов, известных как «оксиды азота» или оксиды азота (NOx). Другие оксиды азота включают азотистую кислоту и азотную кислоту. В Национальном стандарте качества окружающего воздуха Агентства по охране окружающей среды США используется NO 9.0069 2 в качестве индикатора для большей группы оксидов азота. NO2 быстро образуется из выбросов автомобилей, грузовиков и автобусов, электростанций и внедорожной техники. Помимо вклада в образование приземного озона и загрязнения мелкодисперсными частицами, NO2 связан с рядом неблагоприятных воздействий на дыхательную систему.

Диоксид серы (SO ₂ ) относится к группе высокоактивных газов, известных как «оксиды серы». Крупнейшие источники SO ₂ выбросы от сжигания ископаемого топлива на электростанциях (73%) и других промышленных объектах (20%). Меньшие источники выбросов SO ₂ включают промышленные процессы, такие как извлечение металла из руды и сжигание топлива с высоким содержанием серы в локомотивах, больших кораблях и внедорожной технике. SO ₂ связан с рядом неблагоприятных воздействий на дыхательную систему.

Свинец – это металл, встречающийся в природе в окружающей среде, а также в промышленных продуктах. Основными источниками выбросов свинца исторически были топливо в дорожных транспортных средствах (таких как легковые и грузовые автомобили) и промышленные источники. В результате усилий регулирующих органов США по удалению свинца из дорожного автомобильного бензина выбросы свинца в транспортном секторе резко сократились на 95 процентов в период с 1980 по 1999 год, а уровень свинца в воздухе снизился на 94 процента в период с 1980 по 1999 год. Сегодня самые высокие уровни свинца в воздухе обычно обнаруживаются вблизи свинцовых плавильных заводов. В настоящее время основными источниками выбросов свинца в атмосферу являются предприятия по переработке руды и металлов, а также поршневые самолеты, работающие на этилированном авиационном бензине.

Загрязнение воздуха внутри помещений  (основные проблемы в развитых странах)

Большинство людей проводят около 90 процентов своего времени в помещении. Однако воздух в помещении, которым мы дышим в домах и других зданиях, может быть более загрязненным, чем наружный воздух, и может увеличить риск заболевания. В домах существует множество источников загрязнения воздуха внутри помещений. К ним относятся биологические загрязнители, такие как бактерии, плесень и пыльца, сжигание топлива и табачный дым в окружающей среде, строительные материалы и мебель, товары для дома, системы центрального отопления и охлаждения, а также наружные источники. Загрязненный атмосферный воздух может проникать в здания и становиться источником загрязнения воздуха внутри помещений.

Синдром больного здания  – это термин, используемый для описания ситуаций, в которых у обитателей здания возникают симптомы, связанные только с пребыванием в этом здании. Считается, что причинами синдрома больного здания являются неадекватная вентиляция, загрязнение воздуха в помещении и биологические загрязнители. Обычно проблемы с качеством воздуха в помещении вызывают только дискомфорт. Большинство людей чувствуют себя лучше, как только они удаляют источник загрязнения. Обеспечение хорошей вентиляции здания и удаление загрязняющих веществ может улучшить качество воздуха в помещении.

Пассивное курение (табачный дым в окружающей среде)

Пассивное курение – это сочетание дыма, исходящего от сигареты, и дыма, выдыхаемого курильщиком. Когда некурящий находится рядом с курящим человеком, он вдыхает пассивный дым. Пассивное курение опасно для всех, кто его вдыхает. Не существует безопасного количества пассивного курения. Он содержит более 7000 вредных химических веществ, по меньшей мере 250 из которых, как известно, наносят вред здоровью человека. Он также может оставаться в воздухе в течение нескольких часов после того, как кто-то курит. Даже вдыхание пассивного курения в течение короткого промежутка времени может нанести вред вашему телу. Со временем пассивное курение может вызвать серьезные проблемы со здоровьем у некурящих. Единственный способ полностью защитить некурящих от вредного воздействия пассивного курения — запретить курить в помещении. Отделение курящих от некурящих (например, зоны для некурящих в ресторанах), очистка воздуха и проветривание зданий не избавляют полностью от пассивного курения. Источник: Smokefree.gov

Атрибуция

Essentials of Environmental Science Камалы Доршнер распространяется под лицензией CC BY 4.0. Изменено по сравнению с оригиналом Мэтью Р. Фишером.

[Значение загрязнения атмосферного воздуха в развитии болезней]

Сохранить цитату в файл

Формат: Резюме (текст)PubMedPMIDAbstract (текст)CSV

Добавить в коллекции

• Создать новую коллекцию
• Добавить в существующую коллекцию

Назовите свою коллекцию:

Имя должно содержать менее 100 символов

Выберите коллекцию:

Невозможно загрузить вашу коллекцию из-за ошибки
Повторите попытку

Добавить в мою библиографию

• Моя библиография

Не удалось загрузить делегатов из-за ошибки
Повторите попытку

Ваш сохраненный поиск

Название сохраненного поиска:

Условия поиска:

Тестовые условия поиска

Эл. адрес: (изменить)

Который день? Первое воскресеньеПервый понедельникПервый вторникПервая средаПервый четвергПервая пятницаПервая субботаПервый деньПервый рабочий день

Который день? ВоскресеньеПонедельникВторникСредаЧетвергПятницаСуббота

Формат отчета: SummarySummary (text)AbstractAbstract (text)PubMed

Отправить максимум: 1 шт. 5 шт. 10 шт. 20 шт. 50 шт. 100 шт. 200 шт.

Отправить, даже если нет новых результатов

Необязательный текст в электронном письме:

Создайте файл для внешнего программного обеспечения для управления цитированием

Обзор

. 1983;161(2):123-9.

[Статья в немецкий]

K Звуковой сигнал

• PMID: 6316674

Обзор

[Статья в немецкий]

K Горн. Z Erkr Atmungsorgane. 1983.

. 1983;161(2):123-9.

Автор

K Рог

• PMID: 6316674

Абстрактный

Наши знания о влиянии загрязнения воздуха на здоровье восходят к древности. Индустриализация с ее последствиями усугубила проблему, особое значение приобрело влияние загрязнения воздуха на легкие. Исследование взаимосвязей является сложным, поскольку между влиянием окружающей среды и населением не существует простых зависимостей доза-реакция. Большое количество вредных факторов и их изменчивая концентрация сталкиваются с разной восприимчивостью населения и спектром реагирования в пределах разных групп населения и, наконец, с многофакторностью патогенеза хронических заболеваний, отмечаемых при оценке опасности загрязнения атмосферного воздуха. Различают местное и системное воздействие загрязнения воздуха на дыхательные пути. Хронические респираторные заболевания и карцинома бронхов рассматриваются как местные последствия, тогда как отравления угарным газом, свинцом и кадмием (через дыхательные пути человека) представляют собой системные эффекты.

Похожие статьи

• [Загрязнение воздуха и заболевания дыхательных путей].

  Ульмер WT. Ульмер В.Т. Терапевт (Берл). 1985 Апрель; 26 (4): 233-40. Терапевт (Берл). 1985. PMID: 3888907 Немецкий. Аннотация недоступна.

• [Расстройства здоровья, вызванные загрязнителями воздуха].

  Ульмер WT. Ульмер В.Т. Acta Med Austriaca. 1984;11(5):151-9. Acta Med Austriaca. 1984. PMID: 6528801 Немецкий.

• Загрязнение атмосферного воздуха — влияние на дыхательную систему человека.

  Франк-Пискорска А., Пискорски К. Франк-Пискорска А. и соавт. Пшегль Лек. 2002;59(6):462-7. Пшегль Лек. 2002. PMID: 12418288 Обзор. польский.

• [Влияние загрязнения воздуха на человека].

  Фогель Ф. Фогель Ф. Фортшр Мед. 1984 5 апреля; 102 (13): 365-8. Фортшр Мед. 1984. PMID: 6724465 Немецкий.

• [Дыхательные эффекты загрязнения окружающей среды].

  Аюб А., Аяди Х. Аюб А. и др. Тунис Мед. 2000 г., февраль; 78(2):82-9. Тунис Мед. 2000. PMID: 10894042 Обзор. Французский. Аннотация недоступна.

Посмотреть все похожие статьи

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

Процитируйте

Формат: ААД АПА МДА НЛМ

Отправить по телефону

10.1 Атмосфера и атмосферное загрязнение

ВВЕДЕНИЕ

атмосфера , газовый слой, окружающий Землю, образовался более четырех миллиардов лет назад. В ходе эволюции твердой земли извержения вулканов выбрасывали газы в развивающуюся атмосферу. Если предположить, что дегазация была аналогична выбросам современных вулканов, выделившиеся газы включали: водяной пар (h3O), окись углерода (CO), двуокись углерода (CO2), соляную кислоту (HCl), метан (Ch5), аммиак (Nh4), азот (N2) и сернистые газы. Атмосфера уменьшалась, потому что не было свободного кислорода. Большая часть выделившихся водорода и гелия в конечном итоге улетучилась в космическое пространство из-за неспособности земной гравитации удерживать их небольшие массы. Также мог быть значительный вклад летучих веществ в результате массивных метеоритных бомбардировок, которые, как известно, произошли в начале истории Земли.

Водяной пар в атмосфере конденсировался и выпадал дождем, в конечном итоге образуя озера и океаны. Океаны служили домом для самых ранних организмов, которые, вероятно, были похожи на цианобактерии. Эти ранние организмы выделяли кислород в атмосферу, а углерод поглощался осадочными породами. Это привело к нашей нынешней окислительной атмосфере, которая в основном состоит из азота (примерно 71 процент) и кислорода (примерно 28 процентов). Водяной пар, аргон и углекислый газ вместе составляют гораздо меньшую долю (примерно 1 процент). Атмосфера также содержит несколько газов в следовых количествах, таких как гелий, неон, метан и закись азота. Одним из очень важных следовых газов является озон, который поглощает вредное ультрафиолетовое излучение солнца.

АТМОСФЕРНАЯ СТРУКТУРА

Атмосфера Земли простирается наружу примерно на 1000 километров, где она переходит в межпланетное пространство. Однако большая часть массы атмосферы (более 99 процентов) находится в пределах первых 40 километров. Солнце и земля являются основными источниками лучистой энергии в атмосфере. Солнечное излучение охватывает инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый диапазоны света, в то время как излучение Земли в основном инфракрасное.

Вертикальный температурный профиль атмосферы непостоянен и зависит от типов излучения, воздействующего на каждый слой атмосферы. Это, в свою очередь, зависит от химического состава этого слоя (в основном с участием газовых примесей). На основании этих факторов атмосферу можно разделить на четыре отдельных слоя: тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу.

тропосфера  это слой атмосферы, ближайший к поверхности земли. Он простирается примерно на 8-16 километров от поверхности земли. Толщина слоя изменяется на несколько километров в зависимости от широты и времени года. Он толще у экватора и летом и тоньше у полюсов и зимой. Тропосфера содержит самый большой процент массы атмосферы по сравнению с другими слоями. Он также содержит около 99 процентов всего водяного пара атмосферы.

Температура тропосферы теплая (приблизительно 17º C) у поверхности земли. Это связано с поглощением инфракрасного излучения с поверхности водяным паром и другими парниковыми газами (например, двуокисью углерода, закисью азота и метаном) в тропосфере. Концентрация этих газов уменьшается с высотой, поэтому у поверхности эффект нагрева максимален. Температура в тропосфере снижается со скоростью примерно 6,5°С на километр высоты. Температура на его верхней границе очень холодная (примерно -60°С).

Поскольку горячий воздух поднимается вверх, а холодный опускается, в тропосфере происходит постоянный конвективный переворот материала. Действительно, название тропосфера означает «область смешения». По этой причине все погодные явления происходят в тропосфере. Водяной пар, испаряющийся с поверхности земли, конденсируется в более прохладных верхних областях тропосферы и выпадает обратно на поверхность в виде дождя. Пыль и загрязняющие вещества, попавшие в тропосферу, хорошо перемешиваются в слое, но в конечном итоге вымываются дождями. Таким образом, тропосфера самоочищается.

Узкая зона в верхней части тропосферы называется тропопаузой . Он эффективно разделяет нижележащую тропосферу и вышележащую стратосферу. Температура в тропопаузе относительно постоянна. Здесь также дуют сильные восточные ветры, известные как реактивное течение .

стратосфера  является следующим крупным атмосферным слоем. Этот слой простирается от тропопаузы (примерно 12 километров) до примерно 50 километров над поверхностью земли. Температурный профиль стратосферы сильно отличается от профиля тропосферы. Температура остается относительно постоянной примерно до 25 километров, а затем постепенно повышается до верхней границы слоя. Количество водяного пара в стратосфере очень мало, поэтому он не является важным фактором терморегуляции слоя. Вместо этого именно озон (O3) вызывает наблюдаемую температурную инверсию.

Большая часть озона в атмосфере содержится в слое стратосферы примерно от 20 до 30 километров. Этот озоновый слой поглощает солнечную энергию в виде ультрафиолетового излучения (УФ), и эта энергия в конечном итоге рассеивается в виде тепла в стратосфере. Это тепло приводит к повышению температуры. Стратосферный озон также очень важен для живых организмов на поверхности земли, поскольку он защищает их, поглощая большую часть вредного солнечного ультрафиолетового излучения. Озон постоянно образуется и разрушается в стратосфере в естественном цикле. Основные реакции, в которых участвует только кислород (известные как «реакции Чепмена»), следующие:

Производство озона из молекулярного кислорода включает поглощение УФ-излучения высокой энергии (УФА) в верхних слоях атмосферы. Разрушение озона  путем поглощения УФ-излучения включает излучение средней и низкой энергии (УФВ и УФС). Большая часть производства и разрушения озона происходит в стратосфере в более низких широтах, где ультрафиолетовое излучение наиболее интенсивно.

Озон очень нестабилен и легко разрушается в результате реакций с другими атмосферными веществами, такими как азот, водород, бром и хлор. На самом деле большая часть озона разрушается таким образом. Использование хлорфторуглеродов (ХФУ)  человека в последние десятилетия сильно повлияли на естественный цикл озона, увеличив скорость его разрушения из-за реакций с хлором. Поскольку температура стратосферы повышается с высотой, конвективное перемешивание газов слабое. Поэтому стратосфера очень стабильна. Впрыскиваемые частицы (например, вулканический пепел) могут оставаться в воздухе в течение многих лет, не возвращаясь на землю. То же самое относится и к загрязняющим веществам, производимым людьми. Верхняя граница стратосферы известна как стратопауза , для которой характерно резкое снижение температуры.

Третий слой земной атмосферы называется мезосферой . Он простирается от стратопаузы (около 50 километров) до примерно 85 километров над поверхностью земли. Поскольку мезосфера содержит незначительное количество водяного пара и озона для выработки тепла, температура в этом слое падает. Он прогревается снизу стратосферой. Воздух в этом регионе очень разрежен, его плотность составляет примерно 1/1000 плотности поверхности. С увеличением высоты в этом слое все больше преобладают более легкие газы, а во внешних пределах остальные газы расслаиваются по молекулярной массе.

Четвертый слой, термосфера , простирается наружу примерно с 85 до 600 километров. Его верхняя граница слабо выражена. Температура в термосфере повышается с высотой до 1500°С и более. Высокие температуры являются результатом поглощения интенсивного солнечного излучения последними оставшимися молекулами кислорода. Температура может существенно меняться в зависимости от уровня солнечной активности.

Нижняя область термосферы (примерно до 550 километров) также известна как ионосфера . Из-за высоких температур в этой области частицы газа ионизируются. Ионосфера важна, потому что она отражает радиоволны от земной поверхности, обеспечивая радиосвязь на большие расстояния. В этом регионе также происходит визуальное атмосферное явление, известное как северное сияние. Внешняя область атмосферы известна как экзосфера . Экзосфера представляет собой окончательный переход между атмосферой и межпланетным пространством. Он простирается примерно на 1000 километров и содержит в основном гелий и водород. Большинство спутников работает в этом регионе.

Солнечное излучение  является основным источником энергии для нагревания атмосферы. Атмосфера нагревается, когда водяной пар и другие парниковые газы в тропосфере поглощают инфракрасное излучение либо непосредственно от Солнца, либо повторно излучаются от земной поверхности. Солнечное тепло также испаряет океанскую воду и передает тепло в атмосферу. Температура земной поверхности меняется в зависимости от широты. Это связано с неравномерным прогревом земной поверхности. Район вблизи экватора получает прямой солнечный свет, в то время как солнечный свет падает на более высокие широты под углом и рассеивается и распространяется по большей площади. Угол, под которым солнечный свет падает на более высокие широты, меняется в течение года из-за того, что экваториальная плоскость Земли наклонена на 23,5º по отношению к плоскости ее орбиты вокруг Солнца. Это изменение отвечает за разные времена года в неэкваториальных широтах.

ВЕТЕР

Конвекция воздушных масс в тропосфере создает воздушные потоки, известные как ветры , из-за горизонтальной разницы атмосферного давления. Ветры текут из области более высокого давления в область более низкого давления. Глобальное движение воздуха начинается в экваториальной области, потому что она получает больше солнечной радиации. Однако общий поток воздуха от экватора к полюсам и обратно нарушается вращением Земли. Поверхность Земли движется быстрее под атмосферой на экваторе и медленнее на полюсах. Это приводит к тому, что воздушные массы, движущиеся на север, отклоняются вправо, а воздушные массы, движущиеся на юг, отклоняются влево. Это известно как «Эффект Кориолиса». Результатом является создание шести огромных конвекционных ячеек , расположенных на разных широтах. Пояса преобладающих приземных ветров формируют и распределяют воздух и влагу по земле.

Струйные течения  являются чрезвычайно сильными полосами ветра, которые формируются в тропопаузе или вблизи нее из-за больших перепадов атмосферного давления. Скорость ветра может достигать 200 километров в час. В Северной Америке есть два основных струйных течения: полярное струйное течение, возникающее между западными и полярными восточными ветрами, и субтропическое струйное течение, возникающее между пассатами и западными ветрами.

ПОГОДА

Термин погода относится к краткосрочным изменениям физических характеристик тропосферы. К этим физическим характеристикам относятся: температура, атмосферное давление, влажность, осадки, облачность, скорость и направление ветра. Лучистая энергия солнца является источником энергии для погоды. Он вызывает конвективное перемешивание в тропосфере, которое определяет атмосферные и приземные погодные условия.

Определенные атмосферные условия могут привести к экстремальным погодным явлениям, таким как грозы, наводнения, торнадо и ураганы. А гроза  формируется в области нестабильности атмосферы, часто возникающей на границе между холодным и теплым фронтами. Теплый влажный воздух быстро поднимается вверх (восходящий поток), в то время как более холодный воздух стекает к поверхности (нисходящий поток). Грозы вызывают сильные дожди, молнии и гром. Если атмосферная нестабильность очень велика и сила ветра сильно увеличивается с высотой (вертикальный сдвиг ветра), гроза может стать сильной. Сильная гроза может вызвать внезапные наводнения, град, сильные приземные ветры и торнадо.

Наводнения  могут возникать, когда атмосферные условия позволяют шторму оставаться в данном районе в течение длительного времени или когда сильная гроза выливает очень большое количество осадков за короткий период времени. Когда почва насыщается водой, избыточный сток стекает в низменные районы или реки и вызывает наводнения.

Торнадо начинается во время сильной грозы. Вертикальный сдвиг ветра заставляет восходящий поток во время шторма вращаться и образовывать воронку. Вращательные скорости ветра увеличиваются, и происходит вертикальное растяжение за счет углового момента. Когда воздух втягивается в ядро ​​воронки, он быстро охлаждается и конденсируется, образуя видимое воронкообразное облако. Воронкообразное облако опускается на поверхность по мере того, как всасывается больше воздуха . Скорость ветра в торнадо может достигать нескольких сотен миль в час. Торнадо наиболее распространены в районе Великих равнин в Соединенных Штатах, они образуются, когда холодный сухой полярный воздух из Канады сталкивается с теплым влажным тропическим воздухом из Мексиканского залива.

  Циклон  – это область низкого давления, вокруг которой дуют ветры против часовой стрелки (Северное полушарие) или по часовой стрелке (Южное полушарие). Тропические циклоны получают разные названия в зависимости от скорости ветра. Сильнейшие тропические циклоны в Атлантическом океане (скорость ветра превышает 74 мили в час) называются ураганами . Эти штормы называются тайфунами  (Тихий океан) или циклонами (Индийский океан) в других частях мира. Ураганы — самая мощная из всех погодных систем, характеризующаяся сильными ветрами и проливными дождями на обширных территориях. Они формируются над теплым тропическим океаном и быстро теряют интенсивность, когда перемещаются по суше. Ураганы, поражающие континентальную часть Соединенных Штатов, обычно происходят с июня по ноябрь.

ОКЕАНСКИЕ ТЕЧЕНИЯ

Поверхность земли более чем на 71 процент состоит из воды, поэтому неудивительно, что океаны оказывают существенное влияние на погоду и климат. Из-за высокой теплоемкости воды океан действует как температурный буфер. Вот почему прибрежный климат менее экстремальный, чем внутренний климат. Большая часть лучистого солнечного тепла поглощается поверхностными водами океана, а океанские течения помогают распределять это тепло.

Течения — это движение воды по предсказуемой схеме. Поверхностные океанские течения движимы в основном господствующими ветрами. «Эффект Кориолиса» заставляет токи течь по кругу. Эти течения помогают переносить тепло из тропиков в более высокие широты. Два крупных поверхностных течения вблизи Соединенных Штатов — это Калифорнийское течение вдоль западного побережья и Гольфстрим вдоль восточного побережья. Глубоководные океанские течения обусловлены разницей в температуре и плотности воды. Они движутся по конвективному принципу.

Менее плотная (менее соленая) теплая вода в экваториальных районах поднимается и движется к полярным областям, а более плотная (более соленая) холодная вода в полярных регионах опускается и движется к экваториальным областям. Иногда эта холодная глубинная вода возвращается на поверхность вдоль береговой линии в процессе, известном как апвеллинг . Эта холодная глубокая вода богата питательными веществами, которые поддерживают продуктивные рыболовные угодья.

Примерно каждые три-семь лет теплая вода из западной экваториальной части Тихого океана перемещается в восточную экваториальную часть Тихого океана из-за ослабления пассатов. Таким образом, восточная часть Тихого океана становится теплее, чем обычно, примерно на год. Это известно как Эль-Ниньо . Эль-Ниньо препятствует апвеллингу холодной воды, богатой питательными веществами, вдоль западного побережья Южной Америки. Это также влияет на глобальные погодные условия. В некоторых регионах выпадает больше осадков, чем обычно, в то время как в других регионах наблюдается засуха с меньшим количеством осадков, чем обычно.

Вероятно, наиболее важной частью погоды являются  осадки  в виде осадков или снегопадов. Вода из обширных соленых океанов испаряется и падает на сушу в виде пресной воды. Именно осадки обеспечивают пресной водой наземные растения и наземных животных. Зимний снегопад в горных районах обеспечивает запас пресной воды, которая тает и стекает в ручьи весной и летом.

Атмосферные облака  являются генераторами осадков. Облака образуются, когда восходящая воздушная масса охлаждается, а температура и влажность являются подходящими для образования конденсата. Конденсация не происходит спонтанно, вместо этого требуется ядер конденсации . Это крошечные (менее 1 мкм) частицы пыли или дыма. Капля конденсата достаточно мала (около 20 мкм), чтобы она удерживалась атмосферой против силы тяжести. Видимым результатом этих капель конденсата является облако.

При правильных условиях капли могут продолжать расти за счет продолжающейся конденсации на капле и/или слияния с другими каплями в результате столкновений. Когда капли становятся достаточно большими, они начинают выпадать в виде осадков. Типичные капли дождя имеют диаметр около 2 мм. В зависимости от температуры облака и температурного профиля атмосферы от облака до земной поверхности могут выпадать различные типы осадков: дождь, ледяной дождь, мокрый снег или снег. Очень сильные штормы могут образовывать относительно большие куски льда, называемые 9.0003 град .

КЛИМАТ

Климат  можно рассматривать как показатель средней погоды в регионе за определенный период времени. При определении климата необходимо учитывать географию и размер региона. Микроклимат может включать задний двор в городе. Макроклимат может охватывать группу государств. Когда задействована вся земля, это глобальный климат. Несколько факторов контролируют крупномасштабный климат, такие как широта (интенсивность солнечного излучения), распределение суши и воды, характер преобладающих ветров, теплообмен океанскими течениями, расположение глобальных областей высокого и низкого давления, высота над уровнем моря и расположение горных барьеров.

Наиболее широко используемой схемой классификации климата является система Кеппена. Эта схема использует среднегодовую и месячную температуру и осадки для определения пяти типов климата:

1.	тропический влажный климат: среднемесячная температура всегда выше 18°C ​​
2.	сухой климат: недостаток осадков большую часть года
3.	влажный климат средних широт с мягкой зимой
4.	влажный климат средних широт с суровыми зимами
5.	полярный климат: очень холодные зима и лето.

Используя систему Кеппена и сезонное преобладание крупномасштабных воздушных масс (например, морских или континентальных), климатические зоны Земли можно сгруппировать следующим образом:

1.	тропический влажный
2.	тропический влажный и сухой
3.	тропическая пустыня
4.	влажный в средних широтах
5.	засушливое лето в средних широтах
6.	сухая зима в средних широтах
7.	полярная влажная
8.	сухая и полярная пустыня

В Лос-Анджелесе сухой летний климат средних широт, тогда как в Новом Орлеане умеренный влажный климат.

Данные наблюдений за естественным климатом (например, океанические отложения, годичные кольца деревьев, керны антарктического льда) показывают, что климат Земли в прошлом постоянно менялся, с чередованием периодов более холодного и более теплого климата. Последний ледниковый период закончился всего около 10 000 лет назад. Природная система, управляющая климатом, очень сложна. Он состоит из большого количества механизмов обратной связи, которые включают процессы и взаимодействия внутри и между атмосферой, биосферой и твердой землей.

Некоторые из естественных причин глобального изменения климата включают тектонику плит (изменения земной массы и океанских течений), вулканическую активность (атмосферная пыль и парниковые газы) и долговременные колебания орбиты Земли и угла ее оси вращения (абсолютные и пространственные вариации солнечной радиации).

В последнее время антропогенные (человеческие) факторы могут влиять на глобальный климат. С конца 19 века средняя температура земли увеличилась примерно на 0,3–0,6º C. Многие ученые считают, что эта тенденция к глобальному потеплению является результатом увеличения выбросов парниковых газов (например, CO2) в атмосферу в результате сжигания ископаемое топливо.

Загрязнение воздуха происходит во многих формах, но обычно его можно рассматривать как газообразные и твердые загрязняющие вещества, присутствующие в атмосфере Земли. Химические вещества, выбрасываемые в воздух и оказывающие непосредственное воздействие на окружающую среду, называются первичными загрязнителями . Эти первичные загрязнители иногда вступают в реакцию с другими химическими веществами в воздухе с образованием вторичных загрязнителей .

Загрязнение воздуха обычно подразделяют на две категории: загрязнение наружного воздуха и загрязнение воздуха внутри помещений. Загрязнение атмосферного воздуха связано с воздействием, происходящим за пределами антропогенной среды. Примеры включают мелкие частицы, образующиеся при сжигании угля, вредные газы, такие как двуокись серы, оксиды азота и окись углерода; приземный озон и табачный дым. Загрязнение воздуха внутри помещений включает воздействие твердых частиц, оксидов углерода и других загрязняющих веществ, переносимых воздухом или пылью внутри помещений. Примеры включают бытовые товары и химикаты, выделение газов из строительных материалов, аллергены (тараканьи и мышиные экскременты, плесень, пыльца) и табачный дым.

Источники загрязнения воздуха

Стационарные и площадные источники

Стационарный источник загрязнения воздуха относится к неподвижному источнику выбросов, также известному как точечный источник. К стационарным источникам относятся фабрики, электростанции и химчистки. Термин территориальный источник используется для описания множества небольших источников загрязнения воздуха, расположенных вместе, отдельные выбросы которых могут быть ниже пороговых значений, но совокупные выбросы которых могут быть значительными. Хорошим примером небольшого источника являются бытовые дровяные печи, но в сочетании со многими другими небольшими источниками они могут способствовать повышению уровня загрязнения воздуха на местном и региональном уровнях. Площадные источники также можно рассматривать как неточечные источники, такие как строительство жилых домов, дна высохших озер и свалки.

Мобильные источники

Мобильный источник загрязнения воздуха относится к источнику, способному двигаться за счет собственной силы. Как правило, мобильные источники подразумевают «дорожный» транспорт, который включает в себя такие транспортные средства, как автомобили, внедорожники и автобусы. Кроме того, существует также категория «внедорожная» или «внедорожная», в которую входят газонокосилки и газонокосилки, работающие на бензине, сельскохозяйственная и строительная техника, транспортные средства для отдыха, лодки, самолеты и поезда.

Сельскохозяйственные источники

Сельскохозяйственные источники возникают в результате операций по разведению животных и выращиванию сельскохозяйственных культур, которые могут генерировать выбросы газов и твердых частиц. Например, животные, содержащиеся в сарае или на ограниченной территории, производят большое количество навоза. Навоз выделяет в воздух различные газы, в частности аммиак. Этот аммиак может выделяться из животноводческих помещений, мест хранения навоза или с земли после внесения навоза. В растениеводстве неправильное применение удобрений, гербицидов и пестицидов потенциально может привести к переносу этих материалов по воздуху и причинению вреда.

Природные источники

В отличие от вышеупомянутых источников загрязнения воздуха, загрязнение воздуха, вызванное природными источниками , не вызвано людьми или их деятельностью. Извергающийся вулкан выбрасывает твердые частицы и газы, пожары в лесах и прериях могут выделять большое количество «загрязняющих веществ», пыльные бури могут создавать большие количества твердых частиц, а растения и деревья естественным образом выделяют летучие органические соединения, которые могут образовывать аэрозоли, вызывающие естественные синяя дымка. Дикие животные в их естественной среде обитания также считаются естественными источниками «загрязнения».

Шесть распространенных загрязнителей воздуха

Наиболее часто встречающимися загрязнителями воздуха являются твердые частицы , приземный озон , окись углерода, оксиды серы , оксиды азота и

оксиды азота

. Эти загрязняющие вещества могут нанести вред здоровью и окружающей среде, а также причинить материальный ущерб. Из шести загрязняющих веществ наиболее распространенными угрозами для здоровья являются загрязнение твердыми частицами и приземный озон. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) регулирует их, разрабатывая критерии, основанные на соображениях здоровья человека и окружающей среды.

Наземный   озон не выбрасывается непосредственно в воздух, а образуется в результате химических реакций между оксидами азота (NOx) и летучими органическими соединениями (ЛОС) в присутствии солнечного света. Выбросы промышленных объектов и предприятий электроэнергетики, выхлопы автомобилей, пары бензина и химические растворители являются одними из основных источников NOx и ЛОС. Вдыхание озона может вызвать множество проблем со здоровьем, особенно у детей, пожилых людей и людей всех возрастов с заболеваниями легких, такими как астма. Приземный озон также может оказывать вредное воздействие на чувствительную растительность и экосистемы. (Приземный озон не следует путать с озоновым слоем, который находится высоко в атмосфере и защищает Землю от ультрафиолетового излучения).

Твердые частицы , также известные как загрязнение частицами, представляют собой сложную смесь чрезвычайно мелких частиц и жидких капель. Загрязнение твердыми частицами состоит из ряда компонентов, включая кислоты (такие как нитраты и сульфаты), органические химические вещества, металлы и частицы почвы или пыли. Размер частиц напрямую связан с их способностью вызывать проблемы со здоровьем. Агентство по охране окружающей среды обеспокоено частицами диаметром 10 микрометров или меньше, потому что это частицы, которые обычно проходят через горло и нос и попадают в легкие. При вдыхании эти частицы могут поражать сердце и легкие и вызывать серьезные последствия для здоровья.

Окись углерода (CO) представляет собой бесцветный газ без запаха, выделяющийся в процессе горения. На национальном уровне и особенно в городских районах большая часть выбросов CO в атмосферный воздух происходит из мобильных источников. Угарный газ может оказывать вредное воздействие на здоровье, уменьшая доставку кислорода к органам тела (таким как сердце и мозг) и тканям. При очень высоких уровнях CO может вызвать смерть.

Двуокись азота (NO ₂ ) относится к группе высокоактивных газов, известных как «оксиды азота» или оксиды азота (NOx). Другие оксиды азота включают азотистую кислоту и азотную кислоту. В Национальном стандарте качества окружающего воздуха Агентства по охране окружающей среды США используется NO 9.0069 2 в качестве индикатора для большей группы оксидов азота. NO2 быстро образуется из выбросов автомобилей, грузовиков и автобусов, электростанций и внедорожной техники. Помимо вклада в образование приземного озона и загрязнения мелкодисперсными частицами, NO2 связан с рядом неблагоприятных воздействий на дыхательную систему.

Диоксид серы (SO ₂ ) относится к группе высокоактивных газов, известных как «оксиды серы». Крупнейшие источники SO ₂ выбросы от сжигания ископаемого топлива на электростанциях (73%) и других промышленных объектах (20%). Меньшие источники выбросов SO ₂ включают промышленные процессы, такие как извлечение металла из руды и сжигание топлива с высоким содержанием серы в локомотивах, больших кораблях и внедорожной технике. SO ₂ связан с рядом неблагоприятных воздействий на дыхательную систему.

Свинец — это металл, встречающийся в природе в окружающей среде, а также в промышленных продуктах. Основными источниками выбросов свинца исторически были топливо в дорожных транспортных средствах (таких как легковые и грузовые автомобили) и промышленные источники. В результате усилий регулирующих органов США по удалению свинца из дорожного автомобильного бензина выбросы свинца в транспортном секторе резко сократились на 95 процентов в период с 1980 по 1999 год, а уровень свинца в воздухе снизился на 94 процента в период с 1980 по 1999 год. Сегодня самые высокие уровни свинца в воздухе обычно обнаруживаются вблизи свинцовых плавильных заводов. В настоящее время основными источниками выбросов свинца в атмосферу являются предприятия по переработке руды и металлов, а также поршневые самолеты, работающие на этилированном авиационном бензине.

Загрязнение воздуха внутри помещений (Основные проблемы в развитых странах)

Большинство людей проводят около 90 процентов своего времени в помещении. Однако воздух в помещении, которым мы дышим в домах и других зданиях, может быть более загрязненным, чем наружный воздух, и может увеличить риск заболевания. В домах существует множество источников загрязнения воздуха внутри помещений. К ним относятся биологические загрязнители, такие как бактерии, плесень и пыльца, сжигание топлива и табачный дым в окружающей среде, строительные материалы и мебель, товары для дома, системы центрального отопления и охлаждения, а также наружные источники. Загрязненный атмосферный воздух может проникать в здания и становиться источником загрязнения воздуха внутри помещений.

Синдром больного здания  – это термин, используемый для описания ситуаций, в которых у обитателей здания возникают симптомы со здоровьем, связанные только с пребыванием в этом здании. Считается, что причинами синдрома больного здания являются неадекватная вентиляция, загрязнение воздуха в помещении и биологические загрязнители. Обычно проблемы с качеством воздуха в помещении вызывают только дискомфорт. Большинство людей чувствуют себя лучше, как только они удаляют источник загрязнения. Обеспечение хорошей вентиляции здания и удаление загрязняющих веществ может улучшить качество воздуха в помещении.

Пассивное курение (табачный дым в окружающей среде)

Пассивное курение – это сочетание дыма, исходящего от сигареты, и дыма, выдыхаемого курильщиком. Когда некурящий находится рядом с курящим человеком, он вдыхает пассивный дым. Пассивное курение опасно для всех, кто его вдыхает. Не существует безопасного количества пассивного курения. Он содержит более 7000 вредных химических веществ, по меньшей мере 250 из которых, как известно, наносят вред здоровью человека. Он также может оставаться в воздухе в течение нескольких часов после того, как кто-то курит. Даже вдыхание пассивного курения в течение короткого промежутка времени может нанести вред вашему телу. Со временем пассивное курение может вызвать серьезные проблемы со здоровьем у некурящих. Единственный способ полностью защитить некурящих от вредного воздействия пассивного курения — запретить курить в помещении. Отделение курящих от некурящих (например, зоны для некурящих в ресторанах), очистка воздуха и проветривание зданий не избавляют полностью от пассивного курения. Источник: Smokefree.gov

Атрибуция

Основы науки об окружающей среде от Камалы Доршнер под лицензией CC BY 4.0. Изменено по сравнению с оригиналом Мэтью Р. Фишером.

Качество воздуха | Коперник

Каждый человек ежедневно вдыхает 14 кг воздуха, выпивая при этом всего 2 кг воды и съедая 1,5 кг пищи. Таким образом, воздух является важным компонентом жизни, и большинство горожан серьезно озабочены его качеством. С каждым вдохом мы вдыхаем необходимый кислород, а также небольшое количество потенциально вредных газов и мелких частиц. Эти составляющие напрямую влияют на наше здоровье, даже если мы не осознаем этого. Исследования показывают, что неблагоприятные последствия для здоровья возникают не только в результате острых событий, но и в результате хронического воздействия, сокращая ожидаемую продолжительность жизни человека в среднем более чем на восемь месяцев и более чем на два года в наиболее загрязненных городах и регионах мира.

Источник: EEA

Качество воздуха не является локальной проблемой. Подобно тому, как облака движутся по небу, загрязнение переносится из одного места в другое ветром в атмосфере. Наблюдения, как со спутников, так и с земли, могут дать представление о качестве воздуха, но не имеют реальных возможностей для прогнозирования. CAMS сочетает современные компьютерные модели атмосферы, подобные тем, которые используются для наших ежедневных прогнозов погоды, со спутниковыми и неспутниковыми наблюдениями, обеспечивая ежедневные прогнозы состава воздуха во всем мире. Это сочетание миллионов ежедневных наблюдений и предсказательной силы компьютерных моделей является реальной силой CAMS.

CAMS предоставляет ежедневные анализы и прогнозы глобального переноса атмосферных загрязнителей на большие расстояния, а также фонового качества воздуха для европейского региона. Эти прогнозы можно использовать как есть, но они также служат в качестве входных данных для широкого спектра последующих услуг, таких как национальные прогнозы качества воздуха, приложения для смартфонов и инструменты политики. Таким образом, информация CAMS о глобальном загрязнении и качестве воздуха в Европе достигает миллионов пользователей.

март 2022 г.

eLichens: позволяет людям контролировать качество воздуха

Служба eLichens позволяет получать данные о качестве воздуха по всему миру с помощью простых в использовании интерфейсов.

Октябрь 2020 г.

AIR-Portal: Анализ проблем качества воздуха в высоком разрешении

AIR-Portal — это панель мониторинга качества воздуха для городских районов. Он использует специально разработанную модель, которая объединяет региональные и глобальные данные CAMS, данные о землепользовании и данные местного мониторинга в прогнозы качества воздуха с высоким разрешением.

Октябрь 2020 г.

Снижение загрязнения воздуха и связанной с ним смертности в Европе во время вспышки COVID-19

Меры изоляции, принятые для ограничения распространения COVID-19, привели к снижению загрязнения воздуха во многих европейских городах.

август 2020 г.

АКВИСС

июль 2020 г.

TAICAP: Набор инструментов для оценки и улучшения качества воздуха CAMS в Европе

Ориентированный на пользователя программный набор инструментов, который позволяет пользователям оценивать и улучшать качество воздуха в определенной области, чтобы выяснить, соответствуют ли они требованиям местного управления качеством воздуха.

Октябрь 2019

AssSISt — Услуги по поддержке и техническому обслуживанию воздушных судов

июнь 2019 г.

BreezoMeter: информация о качестве воздуха и пыльце

BreezoMeter сочетает в себе большие данные и технологию машинного обучения для предоставления интуитивно понятной персонализированной информации о качестве воздуха и уровне пыльцы компаниям и потребителям по всему миру.

июль 2018 г.

Météo Pollen: прогнозирование пыльцы во Франции

WeatherForce предлагает простое и современное приложение для смартфонов , чтобы информировать людей, страдающих аллергией, о прогнозируемой концентрации пыльцы, ожидаемой в воздухе их города.

март 2018 г.

airTEXT: краткая информация о качестве воздуха

Cambridge Environmental Research Consultants (CERC) предлагает airTEXT, бесплатную услугу прогнозирования качества воздуха для Лондона и Риги с использованием прогноза качества воздуха Регионального ансамбля CAMS.

март 2018 г.

Plume Labs: Air Report, чтобы избежать смога и найти чистый воздух

Plume Labs — компания, занимающаяся экологическими технологиями, предлагающая бесплатный онлайн-сервис и приложение для смартфонов Air report. Пользователи во всем мире могут проверять прогноз или данные о загрязнении воздуха в режиме реального времени.

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, — это двуокись углерода (CO ₂ ), метан (CH ₄ ) и атмосферные аэрозоли (включая сажу, 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 в этой теме Страница.

Химический символ	Имя
С	Углерод
MeHg	Метилртуть
СН 4	Метан
СО 2	Углекислый газ
рт. ст.	Меркурий
HNO 3	Азотная кислота
Н	Азот
Н 2 О	Закись азота
НХ 3	Аммиак
НХ 4 +	Ион аммония
№ 2	Двуокись азота
№ 3 —	Нитрат-ион
НЕТ x	Оксид азота
О 3	Озон
ПМ 2,5	Твердые частицы диаметром < 2,5 мм
ПМ 10	Твердые частицы диаметром < 10 мм
СО 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 вызвал массовое отмирание смешанных хвойных лесов, в частности пондерозы 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 лиственные повреждения различных чувствительных видов лесных деревьев на большей части востока США до середины 19 века.90-е (14).

В то время как процессы сжигания являются основным источником NOx, сельскохозяйственная деятельность в первую очередь является причиной образования 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 запасов 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 разнообразия (особенно в лишайниковых и подлесковых растительных сообществах), инвазии экзотических видов растений, загрязнению воды и почвы NO 9.0069 3 ^— и предрасположенность 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 течение 19С 50-х по 1980-е годы концентрации O ₃ в окружающей среде, особенно пиковые значения, в США снижались (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 высоким уровням O ₃ , которое будет противодействовать тенденциям снижения 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 концентрация O ₃ в западной части США в весеннее время может 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. Тем не менее, 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).

Повышенный уровень CO ₂ может повысить эффективность использования воды растениями за счет снижения устьичной проводимости или обмена CO ₂ и водяной пар 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 через эвапотранспирацию, 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, осаждения O ₃ и 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

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 важные загрязнители воздуха, а также их влияние 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 пассивные пробоотборники и портативные аккумуляторы/солнечные батареи O ₃ мониторы могли бы использоваться более широко. 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 интерактивные эффекты нескольких загрязнителей воздуха, изменения климата, переноса загрязнителей воздуха на большие расстояния, состояния питательных веществ в экосистемах, методов управления и различных других биотических и абиотических стрессоров. Региональные и глобальные модели гидрологических циклов и связанных с ними экосистемных функций 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 в результате воздействия 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 9 на растительность,0069 3 , по-видимому, является наиболее практичной мерой для соотнесения 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 N, осаждения облачной воды и ключевых факторов осаждения (таких как NH ₃ , HNO ₃ и NO ₂ , NO ₃ ^— и NH ₄ ⁺ ионов и органического азота необходимы для выявления источников загрязнения и разработки вариантов контроля их загрязнения. 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 лишайниковых сообществах, 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 предписанных пожаров могут превышать стандарты качества воздуха, особенно по твердым частицам (PM _2.5 и PM ₁₀ ), предписанное сжигание и потенциальное воздействие на людей можно контролировать легче, чем при лесных пожарах. 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 реагирования и планирования управления ( 48).

При планировании восстановления лесов лица, принимающие решения, могут учитывать различия в реакции на отдельные загрязнители воздуха, такие как O ₃ , а также сложные 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 реактивные 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 (PAN), и нитрат-ион (NO ₃ ^—)], а также органические соединения (например, 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).

Воздух

Индекс качества воздуха (AQI) — это индекс для ежедневной оценки качества воздуха. Он сообщает вам, насколько чист или загрязнен ваш воздух, и какие связанные с этим последствия для здоровья могут вас беспокоить. AQI фокусируется на последствиях для здоровья, которые вы можете испытать в течение нескольких часов или дней после того, как вдыхаете загрязненный воздух.

Воспринимайте AQI как критерий, который измеряется от 0 до 500. Чем выше значение AQI, тем больше уровень загрязнения воздуха и больше опасений для здоровья. Например, значение AQI 50 представляет собой хорошее качество воздуха с небольшим потенциалом воздействия на здоровье населения, а значение AQI более 300 представляет опасное качество воздуха.

Значение AQI, равное 100, обычно соответствует национальному стандарту качества воздуха для загрязнителя, который является пределом, установленным Агентством по охране окружающей среды США (EPA) для защиты здоровья населения. Значения AQI ниже 100 обычно считаются удовлетворительными. Когда значения AQI выше 100, качество воздуха считается нездоровым сначала для определенных чувствительных групп людей, а затем для всех людей, поскольку значения AQI становятся выше.

Прогнозы качества воздуха предоставляют общественности информацию об озоне приземного слоя атмосферы и PM2,5, который представляет собой меру твердых частиц размером 2,5 микрона или меньше, а также об их воздействии на здоровье. Заявления о воздействии на здоровье конкретных загрязнителей и предостерегающие заявления предоставляются вместе с прогнозами.

Прогноз используется для предупреждения тех, кто находится в районе, который может быть чувствителен к повышенному уровню озона, чтобы они могли принимать решения, связанные с их повседневной деятельностью. Однако прогноз качества воздуха — это именно то, о чем он говорит — это прогноз. Подобно тому, как телевизионные метеорологи иногда упускают из виду, будет ли в нашем районе облачно или солнечно, синоптики иногда упускают фактическую категорию PM2,5 и озона или цветовой код дня. Если возникает вопрос о том, как будет прогнозироваться день, предпринимаются все усилия, чтобы ошибиться в сторону завышенного прогноза ожидаемой максимальной концентрации, поскольку целью этого процесса прогнозирования является защита здоровья граждан.

Что такое разрешение? как это меня защищает?

Разрешение на воздух ограничивает количество загрязняющих веществ, которые могут быть выброшены из источника в воздух, которым мы дышим. Требования по ограничению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу касаются воздействия на здоровье людей. В разрешениях на полеты также может учитываться воздействие на животных, растительность и имущество. Переменные включают количество загрязняющего вещества и точку потенциального воздействия. При наличии на территории нескольких источников загрязняющего вещества необходимо обеспечить ограничение выбросов из каждого источника и уменьшить индивидуальный вклад в общую загрязняющую нагрузку на территорию. Это сделано для того, чтобы соответствовать стандартам качества окружающего воздуха EPA. Ограничение контакта осуществляется путем применения норм выбросов.

Стандарты качества окружающего воздуха также предназначены для обеспечения максимального использования собственности. Когда возникающие проблемы носят эстетический характер, необходимо достичь экономического баланса. Когда речь идет об опасности для здоровья, не может быть никаких компромиссов, и стандарты должны соблюдаться.

Каковы распространенные загрязнители воздуха?

Обычные загрязнители наружного воздуха включают побочные продукты автомобильных выбросов, такие как твердые частицы (PM), двуокись азота (NO ₂ ), двуокись серы (SO ₂ ) и озон (O ₃ ). Другими загрязнителями наружного воздуха являются аллергены, такие как пыльца и плесень.

К обычным загрязнителям воздуха внутри помещений относятся табачный дым, пары красок и растворителей, радон, угарный газ, формальдегид, шерсть и перхоть животных, плесень, бактерии, пыльца и дымовые газы.

Что такое недостижимая зона?

В соответствии с природоохранным законодательством Соединенных Штатов неприемлемой зоной является территория, качество воздуха в которой считается хуже, чем в соответствии с Национальными стандартами качества окружающего воздуха (NAAQS), как определено в поправках к Закону о чистом воздухе от 1970. Недостижимые области должны иметь и реализовывать план выполнения требований NAAQS, в противном случае вы рискуете потерять некоторые формы федеральной финансовой помощи. Область может быть областью недостижения для одного загрязнителя и областью достижения (ниже, чем NAAQS или соответствует) для других загрязнителей.

Почему качество воздуха важно для развития?

Снижение загрязнения воздуха является основой экономического роста и будущего развития. Организации могут свести к минимуму количество загрязняющих веществ, попадающих в воздух с их объектов, чтобы стать более конкурентоспособными и успешными в своих областях, сохраняя при этом окружающую среду. Сохранение воздуха как природного ресурса начинается с предотвращения или уменьшения загрязнения воздуха.

Кто проверяет качество воздуха?

Отдел контроля за загрязнением воздуха Департамента окружающей среды и охраны природы штата Теннесси напрямую обслуживает 91 округ штата, проводя мониторинг промышленных предприятий, посещая источники, тестируя и контролируя воздух на различных станциях, установленных по всему штату, и выполняя другие задачи. Отдел контроля загрязнения воздуха также наблюдает и помогает в действиях местных программ контроля загрязнения воздуха в округах Дэвидсон, Гамильтон, Нокс и Шелби. Если вы живете в округах Дэвидсон, Гамильтон, Нокс или Шелби, вы должны связаться с этими местными авиационными программами для получения дополнительной информации о тестировании воздуха.

Как насчет качества воздуха в помещении?

Качество воздуха в помещении (IAQ) — это термин, который относится к качеству воздуха внутри и вокруг зданий и сооружений, особенно в отношении здоровья и комфорта людей, находящихся в здании. Поддержание здоровой окружающей среды в помещении важно для всех аспектов жизни. Здоровое качество воздуха в помещении ведет к повышению продуктивности на работе и в школе; и улучшить здоровье дома.

На качество воздуха в помещении могут влиять такие газы, как окись углерода, радон или летучие органические соединения. Качество воздуха может ухудшиться из-за твердых частиц от сжигания древесины или древесного угля. Табачный дым, плесень и озон в окружающей среде также могут ухудшить качество воздуха.

Некоторые способы улучшения качества воздуха в помещениях зданий включают контроль источника, фильтрацию и вентиляцию.

Что такое парниковый газ?

Парниковые газы в атмосфере Земли поглощают инфракрасное излучение Солнца и выделяют его. Часть выделяемого тепла достигает земли вместе с теплом от солнца, проникшим в атмосферу. И солнечное тепло, и излучаемое тепло поглощаются Землей и выделяются; часть повторно поглощается парниковыми газами для продолжения цикла. Чем больше этих газов существует, тем больше тепла удерживается от выхода в космос и, следовательно, тем больше нагревается земля. Это увеличение тепла называется парниковым эффектом.

Общие примеры парниковых газов, перечисленных в порядке их содержания, включают: водяной пар, двуокись углерода, метан, закись азота, озон и любые фторуглероды. Хотя водяной пар является наиболее распространенным парниковым газом, он относительно неэффективен. Некоторая степень парниковых газов в нашей окружающей среде является естественной. Без парникового эффекта наша экосистема была бы невозможна.

Однако с тех пор, как в 1750-х годах началась индустриальная эпоха, количество углекислого газа увеличилось на 40%. Опасения по поводу вклада парникового эффекта в глобальное потепление вызвали соглашения между различными правительствами о целях сокращения выбросов парниковых газов.