Загрязнение воздуха и здоровье: как влияет на организм человека и где в россии самый грязный воздух

11. Загрязнение воздуха и экологическая справедливость

Загрязнение воздуха наиболее распространено в крупных городах, где сконцентрированы выбросы от множества различных источников.

Большие города в бедных и развивающихся странах, как правило, имеют больше загрязнения воздуха, чем города в развитых странах. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), одними из самых загрязненных городов мира являются Карачи, Пакистан; Нью-Дели, Индия; Пекин, Китай; Лима, Перу; и Каир, Египет. Однако многие развитые страны также имеют проблемы с загрязнением воздуха. Лос-Анджелес, штат Калифорния, называют Городом Смога.

Никто не хочет жить по соседству с мусоросжигательным заводом, нефтеперерабатывающим заводом, портом, свалкой токсичных отходов или другим загрязняющим местом. Тем не менее, миллионы людей во всем мире делают это, и это подвергает их гораздо более высокому риску респираторных, сердечно – сосудистых заболеваний, неврологических повреждений, рака и смерти.

Исторически сложилось так, что бедные сообщества рабочего класса вынуждены дышать грязным воздухом, и страдают от множества проблем со здоровьем, связанных с этим.

Загрязнение воздуха в помещениях

Средства для уборки жилых помещений, лакокрасочные материалы выделяют токсичные химические вещества в воздух и вызывают загрязнение воздуха.

Вы когда-нибудь замечали, что после того, как вы покрасили стены вашего дома, возникает некий запах, который делает буквально невозможным ваше дыхание.

Устранение причин загрязнения атмосферы – первостепенная задача, стоящая перед человечеством. То, как мировое сообщество поведет себя в дальнейшем, скажется на здоровье последующих поколений.

Загрязнение атмосферы – это наличие в воздухе опасных веществ, которые вызывают проблемы со здоровьем и наносят ущерб планете. Загрязнители могут включать вредные биологические вещества, а также твердые частицы. Загрязнение воздуха связано с рядом респираторных заболеваний и, согласно докладу Всемирной организации здравоохранения, считается причиной более 7 миллионов смертей во всем мире каждый год.

Некоторые загрязнители воздуха, такие как диоксид серы, вступают в реакцию с атмосферой, образовывая кислотные соединения, которые попадают обратно на землю в виде кислотных дождей. Кислотные дожди загрязняют воду и почву, тем самым влияя на биосферу. Инфильтрация кислотных дождей в почву изменяет ее уровень рН и, следовательно, влияет на сельскохозяйственную деятельность человека.

Проблемы в быту от загрязнения воздуха

Влияние загрязнений атмосферного воздуха на быт населения становится все заметнее. Это выражается в следующем:

имеющие возможность переселяются за черту крупных городов;
сокращается число курящих среди людей 30 лет и старше;
все большее число людей приобретают очистители воздуха для использования внутри помещений;
в крупных городах моют окна несколько раз в год, открывать их в жилых домах для проветривания невозможно из-за большого количества пыли;
загрязняются предметы обихода, пыль оседает на мебели, занавесках, одежде, что приводит к необходимости частых стирок и износу вещей;
оседание пыли на электроприборах, воздействие кислотных туманов и дождей на электронику автомобилей, компьютеров и других сложных электронных приборов способствует их поломке.

За последние 10 лет, с 2008 года, объем производимого мусора вырос на треть — до 275 миллионов кубических метров в год. Наибольшее количество отходов зарегистрировано в Москве, Московской области, Краснодарском крае, Санкт-Петербурге.

Фенол имеет второй класс опасности, в организм человека попадает при вдыхании, через кожу. Независимо от агрегатного состояния вещества, оно имеет отравляющее действие. Раствор или газ может вызвать ожоги, аллергию, изменение белков на молекулярном уровне. Фенолы, попав в организм, вызывают дерматиты, влияют на кровообращение, разрушая эритроциты.

Общее загрязнение воздуха пылью, выбросами производств, автомобильными выхлопами снижает естественную освещенность, вызывает появление туманов. Туманы, образованные благодаря оседании влаги на частицах пыли, способствуют ухудшению здоровья, самочувствия людей, влияют на их работоспособность, а значит, и на экономику государства.

Негативные последствия

Антропогенное и естественное загрязнение атмосферы приводит к негативным последствиям. К ним относятся ухудшение здоровья и качества жизни людей, нарушение озонового слоя, парниковый эффект и смог.

Ухудшение здоровья и качества жизни

Негативное влияние атмосферного загрязнения характеризуется увеличением смертности и заболеваемости населения. Дети, граждане со слабым здоровьем, курильщики, работники предприятий с повышенными условиями опасности находятся в основной группе риска.

Отдаленными последствиями являются образование злокачественных образований, нарушение наследственности и эмбриогенеза. Текущими — увеличение риска сердечной недостаточности, атеросклероза и болезней дыхательных путей.

Парниковый эффект

Парниковый эффект приводит к нагреву воздуха в нижних слоях атмосферы, что приводит к повышению температуры на поверхности земли. Основным источником служат выбросы парниковых газов в результате сжигания углеводородного топлива и естественные процессы жизнедеятельности живых организмов. Парниковый эффект является главной причиной климатических изменений, которые могут привести к наводнениям, иссушениям водоемов, засухе и продовольственному кризису.

Экологические проблемы современной России
Читать

Парниковый эффект, его участие в будущем Земли
Подробнее

Влияние вырубки лесов на мировую экологию
Смотреть

Нарушение озонового слоя

Озоновый слой защищает планету от губительного воздействия ультрафиолета. Выбросы фреонов, хлорфторуглеродов, реактивных двигателей и самолетов, горение углеводородного топлива и материалов повышают риск образования озоновых дыр. В результате увеличивается риск кожных заболеваний и катаракты глаз, снижается иммунитет, образуются мутации в ДНК.

Смог

Смог характеризуется высокой концентрацией в атмосфере твердых частиц PM 2,5, которые вызывают заболевания дыхательных путей. Мелкие частицы в пределах 1 микрон способны всасываться в кровь и повышать риск сердечной недостаточности и развития атеросклероза. Он особенно опасен для детей, пожилых людей и граждан с патологиями легких и сердца. Вызывает воспаление слизистых и учащает смертность от респираторных заболеваний.

На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?
Читать

Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики
Подробнее

Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф
Смотреть

Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят
Далее

Профилактика и современные методы очистки воздуха

Выбросы, которые поступают в атмосферу, пагубно влияют на человека и климатическую ситуацию. Для защиты окружающей среды от воздействия вредоносных отходов проводят мероприятия по профилактике загрязнения атмосферного воздуха.

Мероприятия по профилактике

Различают два типа источников загрязнения воздушной среды. Они делятся на природные (извержения вулканов, лесные пожары и пыльные бури) и связанные с деятельностью человека. К последним относятся транспорт, сельское хозяйство и промышленность. Мероприятия по профилактике загрязнений второго типа подразделяются на следующие виды:

Технологические.
Законодательные и планировочные.
Санитарно-технические.

При проведении первых из них совершенствуются технологии изготовления и способы хранения топлива с одновременным повышением качества очистка сырья от примесей. В качестве предупредительных мер осваиваются современные методы утилизации отходов, включая создание замкнутых производственных цепочек.

Законодательные меры профилактики основываются на принятии федеральных законов, ограничивающих права автомобилистов в местах отдыха, например, или предписывающих строительство заводов за пределами города. Планировочные мероприятия сводятся к следующим действиям:

Создание особых защитных зон.
Озеленение выделенных территорий.
Планировка жилых массивов.
Прокладка автомобильных трасс в обход больших поселений.
Грамотный подбор зон для источников выбросов с учетом «розы ветров».

Санитарно-технические профилактические меры предполагают использование газоулавливающих приборов, электрофильтров, а также надежную герметизацию загрязняющего атмосферу оборудования. Технологические способы и средства профилактики считаются наиболее эффективными методами защиты воздуха от вредных элементов.

Современные методы очистки воздуха

Конкретные способы очистки воздуха выбираются в зависимости от физико-химических свойств самих загрязнителей. Самыми известными методами считаются:

Фотокаталитический.
Механический.
Электрический.
Адсорбционный.
Озонный.
Термокаталитический и термический.

При использовании фотокаталитического метода содержащиеся в воздухе вредные компоненты разлагаются на углекислый газ, воду и кислород. Этот способ считается наиболее эффективным, экономичным и простым в реализации. В случае применения механического метода воздух пропускается через особые фильтрующие элементы, задерживающие загрязнитель.

Суть третьего варианта очистки состоит в следующем. Проходя через электрическое поле загрязняющие частицы заряжаются и оседают на особом электроде. При реализации этого метода нет необходимости в замене рабочих элементов, благодаря чему он считается самым экономичным. Адсорбционная очистка с использованием активированного угля применяется при необходимости удаления из воздуха неприятного запаха и микроскопических механических частиц.

Озонный способ позволяет обеззараживать воздух за счет окисления содержащихся в нем примесей. Он широко используется в быту и на предприятиях по выработке жиросодержащей продукции (на мясокомбинатах, например). Термокаталитический вариант очистки состоит в использовании катализатора в качестве окислителя, позволяющего очищать воздух от токсинов (от оксидов азота, в частности).

Термический или «сжигающий» метод обычно применяется при больших объемах выбросов и повышенной концентрации загрязняющих веществ. Он достаточно эффективен при борьбе с сажей, древесной пылью и микроскопическими углеродистыми загрязнениями. Все перечисленные способы очистки окружающего воздуха и принимаемые меры профилактики помогут сохранить здоровье людей и снизить риски последствий от загрязнения атмосферы.

Определение степени загрязнения атмосферы

Каждый день человек вдыхает воздух, но не может определить степень его загрязненности.

Определением качества воздуха занимаются экологи. Для выявления степени, на которой находится загрязнение воздуха, они проводят анализ воздуха на протяжении года. В ходе этого процесса специалисты определяют количество примесей в нём и общую концентрацию шлака. Вместе с концентрацией обычно учитываются среднегодичное отклонение и пиковое значение количества примесей.

Основной показатель при исследовании – индекс ИЗА (Индекс загрязнения атмосферного воздуха). По нему сравнивают степень загрязнения атмосферы и риски, связанные с этой степенью. Например, самыми проблемными регионами России по данному показателю являются: Челябинская, Оренбургская и Свердловская области – жители данных районов подвергают своё здоровье самому большому риску. Всё это заставляет думать о том, как можно бороться с постоянным загрязнением воздуха.

Основные причины загрязнения воды

Причины, оказывающие негативное воздействие на воды, условно можно поделить на 2 категории. Первая представляет собой загрязнения воды, вызванные природным путем, а вторая – деятельностью человека. Каждый из этих факторов одинаково отрицательно сказывается не только на водоемах, но и на их обитателях

Важно уметь устанавливать истинную причину, вызвавшую экологическую проблему, и устранять ее

Естественные источники загрязнения водоемов

Дожди являются природными источниками, способными к загрязнению рек. На фермерских угодьях, в полях и на огородах люди часто используют различные удобрения. Добавки остаются в верхнем слое почвы, который размывается осадками и стекает в ближайшие водоемы. Удобрения ускоряют процессы роста травы, которая разрастаясь, приводит водный бассейн к негодности в дальнейшем использовании.

Кроме того, вулканическая деятельность способна стать источником загрязнения водоемов. Во время извержения в атмосферу попадают сера и газы, способствующие образованию серной и азотной кислот. Осадки в виде оседают на земную поверхность, нанося урон всему живому.

Загрязнение водоемов человеком

Антропогенная деятельность часто вредит окружающей среде, и загрязнения водоемов – не исключение. Создавая новые способы улучшения своей жизни, люди приносят в жертву привычную и благоприятную жизнь других обитателей Земли – растений и животных.

В данной таблице показано, как причины, вызванные человеком, способны повлиять на жизнь в реках и озерах.

Причина	Изменения	Последствия
Утечка нефти и химикатов	Повышение температуры воды, затруднение проникновения солнечных лучей	Животные перегреваются, отравляются токсичными веществами и погибают
Твердые отходы	Уменьшение прозрачности воды, отсутствие необходимого кислорода	Живые организмы теряют способность к фотосинтезу, что приводит к гибели
Сточные воды	Состав воды меняется, дополняясь опасными химическими веществами и металлам; отсутствие кислорода	Отравление водных обитателей и уничтожение целых экосистем
Свалки	Наличие различного мусора, часть из которого может содержать опасные вещества	Мусор разлагается, попадает в подземные воды, а также стекает в водоемы после осадков
Слив теплой воды	Изменение общей температуры в водном бассейне	Ускорение процессов роста водорослей
Удобрения	Изменение состава почвы	Пестициды и другие вредные примеси попадают в реки и озера, уничтожая живые организмы.

Способы решения экологической проблемы

Современные ученые всерьез озабочены состоянием засорения атмосферы. Расшатанное после периода индустриализации здоровье окружающей среды грозит гибелью планеты, исчезновением растений, животных, человечества. Пути решения загрязнения атмосферы обсуждаются на протяжении шестидесяти лет и заставляют людей задумываться об экологии.

Руководство борьбой за очистку воздуха возложено на правительства стран всего мира. В 1992 году представители входящих в ООН государств подписали Конвенцию об изменении климата. Документ призывает к заботе о снижении вредных элементов в составе атмосферы, уменьшении последствий парникового эффекта. Введение в развитых странах экологического законодательства, строительство и применение сооружений очистки воздуха свидетельствует о движении человечества к решению проблемы засорения атмосферы.

Распространение автомобилей, работающих на природном газе, биодизеле, жидком водороде, уменьшает число выбросов вредных веществ, нормализации экологической обстановки в мире. Альтернативой бензину выступает топливо из водорослей, отходов жизнедеятельности, солнечных батарей, сжатого воздуха.

Влияние промышленных предприятий на состояние окружающей среды нейтрализуется путем внедрения очистных сооружений. Получило распространение установление механизмов пылеулавливания. Эти устройства уменьшают количество токсичных веществ в промышленных выбросах, делают работу фабрик безопаснее для атмосферы. Загрязнение воздуха в отдельных случаях предотвращают методом рассеивания ядовитых элементов. Дымовые трубы предприятий делаются высокими для обтекания воздуха вокруг строения, разбавления примесей.

Очищению окружающей среды содействуют растения. Зеленые насаждения перерабатывают вредные вещества в кислород, помогают избавлению атмосферы от мелких частиц пыли, остатков тяжелых металлов. Обустройство парков, высадка деревьев в городской среде помогает жителям дышать свежим воздухом.

Исследования ученых-экологов направлены на возможность поглощения вредных веществ, которые выделяют источники загрязнения. На архитектурном конкурсе Evolo Алексей Умаров выступил с концепцией «Гипер-Фильтра» — очистным оборудованием для небоскребов. Идея Умарова заключается в установке посреди зданий большого количества трубок для удаления грязи из воздуха и применении отходов в химической промышленности.

Ученый Луиджи Кассар разработал инновационный состав бетона, поглощающего смог. Фотокатализатор извлекает из атмосферы опасные частицы, перерабатывает их и самостоятельно очищается дождевой водой. В 1996 году технологию Кассара использовали в возведении римской Юбилейной церкви.

Применение в промышленном производстве очистных сооружений, переход на экологичное топливо, стимулирование поиска путей решения проблемы загрязнения и широкое использование изобретений ученых приведут к оздоровлению окружающей среды. Пренебрежение природой приближает гибель человечества, уничтожение облика планеты.

Какие вещества наиболее часто загрязняют воздух

Веществ, загрязняющих воздух, невероятно много, и экологи постоянно открывают новые, что связано со стремительными темпами развития промышленности и с внедрением новых производственных и перерабатывающих технологий. Но наиболее часто в атмосфере обнаруживаются такие соединения как:

Оксид углерода, который также называется угарным газом. Он не имеет цвета и запаха и образуется при неполноценном сжигании топлива при низких объёмах кислорода и пониженных температурах. Это соединение опасно и вызывает смерть из-за нехватки кислорода.
Углекислый газ содержится в атмосфере и имеет слегка кисловатый запах.
Диоксид серы выделяется во время сгорания некоторых серосодержащих разновидностей топлива. Это соединение провоцирует кислотные дожди и угнетает дыхание человека.
Диоксиды и оксиды азота характеризуют загрязнение воздуха промышленными предприятиями, так как наиболее часто образуются именно во время их деятельности, особенно при производстве некоторых удобрений, красителей и кислот. Также эти вещества могут выделяться в результате сгорания топлива или при эксплуатации машины, особенно при ее неисправности.
Углеводороды являются одними из самых распространённых веществ и могут содержаться в растворителях, моющих средствах, продуктах нефтепереработки.
Свинец также вреден и используется для изготовления батареек и аккумуляторов, патронов и боеприпасов.
Озон крайне токсичен и образуется во время фотохимических процессов или при эксплуатации транспорта и работы заводов.

Теперь вы знаете, какие вещества загрязняют воздушный бассейн наиболее часто. Но это лишь их небольшая часть, в атмосфере содержится масса самых разных соединений, и некоторые из них даже неизвестны учёным.

Индекс загрязнения атмосферы

ИЗА помогает определить степень загрязнения воздуха. Это позволяет определить концентрации многих веществ в атмосфере.

Чаще всего этот показатель определяется как сумма I = (Xi/ПДКi)^C, где

делимое – среднегодовая концентрация выбранного соединения,
ПДК – среднесуточная допустимая концентрация вещества.
С – безразмерный коэффициент, отражающий класс опасности вещества (это табличные данные).

Полученное значение сравнивается со стандартными показателями, после чего делается вывод о токсичности воздуха.

Проблема загрязнения атмосферного воздуха в настоящее время становится все более актуальной. Именно поэтому вопрос о создании новых видов топлива и фильтров для воздуха является перспективным экологическим направлением. Отсутствие современных, качественных фильтров атмосферных примесей может стать причиной различных болезней населения.

Куда сдать на утилизацию отходы, технику и другие вещи в Вашем городе

Основные показатели загрязнения воздуха

Диоксид серы (SO2)

Выбросы SO2 происходят в результате использования серосодержащего ископаемого топлива (мазута и угля). Эти выбросы в основном попадают в атмосферу при переработке нефти, при производстве электроэнергии (16%) и тепла. Сектор дизельного автотранспорта также ответственен за незначительную часть выбросов SO2.

Оксиды азота (NOx)

Автотранспорт ответственен за выброс 48% (16% для дизельных грузовиков) NOx в мире, за которыми следовали сельское/лесное хозяйство, обрабатывающая промышленность и выработка энергии.

Твердые частицы (ТЧ)

ТЧ – это сложная смесь твердых частиц и жидких капель, взвешенных в воздухе, которые различаются по размеру, составу и концентрации. ТЧ целесообразно классифицировать по размеру. ТЧ с массовым медианным аэродинамическим диаметром <10 мкм (ТЧ10; крупные частицы) могут оставаться в воздухе в течение нескольких минут или часов и могут перемещаться на расстояние до 50 км, в то время как PM2.5 (мелкие частицы) более легкие и остаются в воздухе в течение нескольких дней или недель и распространяются на большие расстояния. Источниками взвешенных в воздухе частиц PM являются обрабатывающая промышленность, сельское хозяйство/лесоводство, бытовые отопительные системы и сжигание отходов. Однако, частицы в воздухе также выбрасываются автотранспортом, в основном дизельными двигателями.

Монооксид углерода (CO)

CO – это газ, который образуется в результате неполного сгорания топлива.Более 30 % выбросов СО производится автомобильным транспортом. Промышленность и жилой сектор занимают второе место по объему выбросов СО. На втором месте находится обрабатывающая промышленность, на долю которого приходится 26% выбросов. Городское, коллективное или индивидуальное отопление составляет основную часть вклада жилого сектора.

Летучие органические соединения (ЛОС)

Количество ЛОС огромно. Выбросы от сжигания угля, нефти и бензина, испарения на бензозаправочных станциях, а также от растворителей, чистящих средств и красок вносят свой вклад в базовый уровень содержания различных ЛОС в наружном воздухе. Некоторые ЛОС также выделяются из табачного дыма. Тремя основными источниками ЛОС являются дорожное движение, бытовое или промышленное использование красок, лаков или клей, и испарение углеводородов.

Здания, очищающие воздух

Вероятно, технологии очистки воздуха будущего уйдут далеко от фотокаталитических покрытий на зданиях. В этом году на конкурс дизайна небоскребов Evolo были представлены несколько концепций борьбы с загрязнением воздуха, включая концепцию Алексея Умарова из России «Гипер-Фильтр». В ней, для очищения воздуха в больших городах от выбросов CO2 и других вредных газов и обеспечения поступления в атмосферу кислорода, используется структура, которая располагается между небоскребами, рядом с оживленными транспортными магистралями и заводами. Структура состоит из множества трубок, улавливающих загрязнения, которые затем могут использоваться в химической промышленности.

Загрязнение воздуха — глобальная проблема человечества

Дисбаланс, вызванный увеличением или уменьшением процентного содержания этих газов, может быть вредным для выживания.

Основные глобальные проблемы, с которыми уже столкнулось человечество, повысив уровень загрязнения воздуха:

, который обеспечивает существование экосистем на планете;
Глобальное потепление – прямой результат возросшего дисбаланса газов в атмосфере и самая большая угроза и проблема, которую современный мир должен преодолеть, стремясь к выживанию.

Все эти деструктивные процессы в атмосфере вызваны как первичными, так и вторичными загрязнителями воздуха. К первым относятся – загрязняющие вещества, которые являются прямым результатом процесса. Например, двуокись серы, выбрасываемая с заводов.

Вторичные загрязнители вызваны смешиванием и реакциями первичных загрязнителей. Например, смог создается в результате взаимодействия нескольких первичных загрязнителей. Он относится ко вторичным загрязнителям.

Чем вредит здоровью загрязненный воздух?

11. Загрязнение воздуха и экологическая справедливость

Загрязнение воздуха в помещениях

Проблемы в быту от загрязнения воздуха