Виды загрязнения воздуха

2024 Автор: Carl Kingsman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 19:27

Одной из наиболее острых экологических проблем современности является загрязнение воздуха. Воздух - это дыхание жизни, однако существует множество видов загрязнения воздуха, вызывающих проблемы, начиная от проблем со здоровьем человека и заканчивая изменением климата.

Виды загрязнения воздуха, наиболее опасные для человека

Департамент качества окружающей среды штата Айдахо заявляет, что Закон о чистом воздухе 1970 года (CAA) определил озон, твердые частицы, окись углерода, газообразный азот, диоксид серы и свинец в качестве шести основных загрязнителей воздуха. Двумя формами загрязнения воздуха, которые Американская ассоциация легких считает наиболее вредными для человека, являются озон или смог, а также загрязнение частицами или сажей.

Озон

Американская ассоциация легких считает озон самым распространенным загрязнителем воздуха. Озон не выделяется, а образуется в результате химической реакции между солнечным светом и такими газами, как оксиды азота, окись углерода и летучие органические соединения (ЛОС), объясняет Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Эти газы выделяются при сжигании углеродного или ископаемого топлива. Это называется приземным или тропосферным озоном, и он является «плохим», в отличие от «хорошего озона», обнаруженного в стратосфере, который защищает Землю от вредных ультрафиолетовых компонентов солнечных лучей. Загрязнение озоном обычно наиболее высокое в самые солнечные месяцы года, с мая по октябрь.

• Проблемы со здоровьем:Этот загрязнитель может вызвать краткосрочные проблемы со здоровьем сразу после воздействия, такие как раздражение кожи и дыхательной системы, а длительное воздействие может привести к более серьезным последствиям. По данным EPA, серьезные проблемы со здоровьем, такие как более высокий уровень легочных заболеваний и «ухудшение бронхита, эмфиземы и астмы». Наибольшему риску подвергаются дети, пожилые люди, больные астмой и люди, работающие на открытом воздухе.
• Воздействие на окружающую среду: Приземный озон может нанести ущерб экосистемам и росту растений в лесах, заповедниках дикой природы. Это может быть очень вредно для растущих растений. Сеть Mother Nature Network (MNN) сообщает, что «только в Соединенных Штатах из-за озона ежегодно снижается урожайность сельскохозяйственных культур примерно на 500 миллионов долларов».

Загрязнение частицами

Состояние воздуха, проведенное Американской ассоциацией легких в 2016 году, утверждает, что загрязнение твердыми частицами также занимает первое место в списке наиболее опасных загрязнителей для здоровья человека и широко распространено в окружающей среде. Это загрязнение воздуха состоит из твердых и жидких частиц, состоящих из золы, металлов, сажи, выхлопных газов дизельных двигателей и химикатов. Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) поясняют, что твердые частицы (PM) производятся из двух разных источников - первичных и вторичных.

• 

  «Первичные источники сами по себе вызывают загрязнение частицами», - пишет Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC), который продолжает: «Например, дровяные печи и лесные пожары являются первичными источниками».

• Вторичные источники «выпускают газы, которые могут образовывать частицы» и происходят от электростанций и угольных пожаров.
• Заводы, легковые и грузовые автомобили, а также строительные площадки выступают как в качестве первичных, так и второстепенных источников.

В Информационном бюллетене Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) основными загрязняющими веществами являются сульфаты, нитраты, аммиак, хлорид натрия, черный углерод, минеральная пыль и вода. Загрязнение твердыми частицами может быть опасным даже в низких концентрациях, приводя к увеличению смертности и заболеваемости, и является загрязнителем, который влияет на людей больше, чем любое другое загрязнение.

По данным ВОЗ, размер образовавшихся частиц различен и оказывает различное воздействие.

• Более крупные частицы имеют диаметр 10 микрон или меньше (≤ PM₁₀) и более вредны для здоровья, поскольку попадают в легкие и кровь и оседают там вызывая проблемы с дыханием, сердечно-сосудистые заболевания и рак легких. ≤PM_{10 производится фермами, строительными площадками, шахтами и дорогами, сообщает CDC.}
• Департамент здравоохранения штата Нью-Йорк сообщает, что размер более мелких частиц составляет 2,5 микрона или меньше (≤ PM_2.5). Они попадают в дыхательные пути, достигают легких и вызывают кратковременные проблемы, такие как раздражение глаз, носа, горла и легких, одышка, а также усугубляют уже существующие астму и сердечные заболевания. В тихую погоду чрезмерное загрязнение приводит к туману и ухудшению видимости. ≤ PM_{2.5 производится «электростанциями, промышленными объектами, а также легковыми и грузовыми автомобилями», сообщает CDC.}

Другие распространенные загрязнители воздуха

Важными загрязнителями воздуха, которые также представляют опасность для здоровья человека, являются окись углерода, оксиды азота, диоксид серы, свинец, диоксины и бензол.

• 

  Окись углерода образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива в транспортных средствах, домашнем отопительном оборудовании и промышленных предприятиях, среди многих других источников, и представляет собой бесцветный газ без запаха. ядовит для людей и животных при вдыхании, заявляет CDC. Он может вызвать отравление, симптомами которого являются «головная боль, головокружение, слабость, расстройство желудка, рвота, боль в груди и спутанность сознания», и привести к смерти при вдыхании спящими или пьяными людьми. В обзоре чистого закона Агентства по охране окружающей среды говорится, что вся территория США соответствует стандартам по угарному газу.

• Диоксид серы образуется при сжигании серосодержащего топлива, такого как нефть и уголь, и может вызвать проблемы со здоровьем, особенно у людей с заболеваниями сердца или легких. В информационном бюллетене ВОЗ говорится, что при смешивании с водой образуется серная кислота, которая присутствует в кислотных дождях, которые уничтожили огромные площади лесов. Энциклопедия.com заявляет, что это влияет на рост деревьев и делает их склонными к «зимним травмам, заражению насекомыми и засухам», а также снижает выживаемость водных организмов.
• Окислы азота - это газы, которые способствуют образованию смога, а также вызывают кислотные дожди и связанные с ними последствия. Этот загрязнитель образуется в результате «процессов сгорания» в наземных транспортных средствах и кораблях, связанных с электроэнергией, теплом и работающими двигателями. процессы горения. В обзоре чистого закона Агентства по охране окружающей среды сообщается, что эти газы также вызывают проблемы с дыханием и связаны с увеличением числа обращений в больницы неотложной помощи. Производство закиси азота может удвоиться к 2050 году, утверждает Carbon Brief.
• Свинец выбрасывается в воздух транспортными средствами, промышленными объектами и установками по сжиганию отходов. По данным Техасской комиссии по качеству окружающей среды, производство и переработка свинцово-кислотных аккумуляторов, обработка металлов, железа и стали, меди, стекла, цемента, а также промышленные и институциональные котлы являются другими источниками свинца. Люди могут вдыхать свинец напрямую или подвергаться его воздействию, когда он оседает на почве. Когда он присутствует в организме в высоких концентрациях, это нейротоксин, вызывающий иммунные, репродуктивные проблемы, заболевания почек и сердечно-сосудистые проблемы. По данным WebMD, младенцы и маленькие дети особенно подвержены проблемам с воздействием свинца.
• Диоксин присутствует в пластике и выделяется во время его производства, а также при сжигании пластиковых отходов, указывает Национальный институт гигиены окружающей среды. Его выбросы были сокращены на 90% с 1987 года благодаря строгим правилам. ВОЗ утверждает, что он вызывает поражения кожи и поражает печень, а также иммунную, нервную, эндокринную и репродуктивную системы.
• Бензол Загрязнение происходит во время некоторых промышленных процессов и использования продуктов, содержащих нефть, таких как пластмассы. Воздействие табачного дыма является еще одним источником. По данным ВОЗ (стр. 1), он может вызывать рак и анемию.

Парниковые газы вызывают изменение климата

Возможно, наиболее разрекламированной формой загрязнения сегодня является смесь газов, вызывающая парниковый эффект, ведущий к глобальному потеплению и изменению климата.

Антропогенные выбросы

Определенный процент парниковых газов производится естественными источниками и собирается в атмосфере, образуя слой отражающих и поглощающих материалов, который предотвращает выход части тепла, излучаемого Солнцем, из атмосферы Земли. Это поддерживает температуру, достаточную для процветания растений и животных, объясняет Livescience. Однако из-за добавления антропогенных парниковых газов слишком много тепла отражается обратно в атмосферу, что приводит к глобальному потеплению.

Начиная с промышленной революции, человек увеличил производство парниковых газов, в первую очередь за счет сжигания ископаемого топлива. Среди наиболее распространенных из них - углекислый газ, метан, закись азота и хлорфторуглероды (ХФУ), отмечает НАСА, а нынешнее изменение климата в основном связано с деятельностью человека. Основными причинами являются сжигание ископаемого топлива в транспортных средствах, использование в сельском хозяйстве и производство энергии. Вырубка лесов, использование закиси азота в удобрениях и газов, используемых в холодильной технике и промышленности, усугубляют эту проблему, указывает National Geographic.

Последствия изменения климата

Оценки МГЭИК, или Межправительственной группы экспертов по изменению климата, показывают, что «около половины антропогенных выбросов CO2 в период с 1750 по 2011 годы произошли за последние 40 лет» (стр. 4). В этом столетии температура может вырасти от 0,3°C до 4,8°C, в зависимости от того, были ли предприняты или не предприняты усилия по контролю над этим явлением (стр. 7). НАСА перечисляет текущие эффекты и те, которые будут продолжаться:

• Таяние полярных льдов, повышение уровня океана и затопление прибрежных и других низменных территорий.
• Участение экстремальных погодных явлений, таких как штормы, увеличение силы и тяжести ураганов, циклонов и тропических штормов.
• Серьезные изменения в экосистемах и сельском хозяйстве, а также исчезновение видов растений и животных.

Пыльца и плесень

Совет по защите природных ресурсов (NRDC) перечисляет некоторые биологические загрязнители, производимые в природе, такие как пыльца и плесень.

• 

  Пыльца с деревьев, сорняков и травы может вызвать аллергию и сенную лихорадку и представляет собой проблему для здоровья, даже если она не смертельна. По данным Министерства здравоохранения Вермонта, загрязнение пыльцой, как ожидается, увеличится с глобальным потеплением по мере удлинения вегетационного периода.

• Плесень - это проблема, влияющая на качество воздуха в помещении. Некоторые виды плесени производят токсины, вызывающие аллергию и астму. Плесень возникает во влажных зданиях или зданиях с высокой влажностью.

Некоторые ресурсы местных органов власти, такие как Агентство по качеству воздуха Юго-Западного Огайо в округе Гамильтон, предоставляют информацию о ежедневных уровнях пыльцы и плесени для многих видов деревьев и растений.

Стандарты качества воздуха

Стандарты качества воздуха в США указаны Агентством по охране окружающей среды в Национальной таблице стандартов качества окружающего воздуха (NAAQS). Кроме того, люди могут проверить уровень загрязняющих веществ в своем районе на веб-сайте AirNow, поддерживаемом правительством. Исследование «Состояние воздуха в 2016 году» показало, что качество воздуха за последние десятилетия улучшилось: с 1970 года уровень загрязнения снизился на 69 %, хотя это и было отмечено ростом промышленности, энергопотребления и увеличения пробега. Уровни загрязнения продолжали снижаться с 2012 по 2014 год. Однако в 25 наиболее загрязненных городах зарегистрировано больше дней, вредных для здоровья, чем раньше (стр. 4 и 5), поэтому загрязнение воздуха по-прежнему остается проблемой.

Новая забота и новая надежда

Хотя многие виды загрязнения воздуха, которые сегодня загрязняют воздух, безусловно, вызывают беспокойство, растет осознание опасности, которую они представляют для людей и планеты. Новые правила, принятые за последние несколько десятилетий, такие как Закон о чистом воздухе и другие, значительно сократили количество загрязнений, выбрасываемых в воздух каждый день. Хотя еще многое предстоит сделать, защитникам окружающей среды удалось вывести глобальное потепление и другие экологические опасности на первый план, заручившись поддержкой общественности и политически связанных лиц, продвигая свое дело в залах правительства Соединенных Штатов, а также на международном уровне. форумы.