Забруднення повітря

Створено: 05 січня 2011
Перегляди: 60411

Забруднення повітря

Під забрудненням розуміється процес внесення в повітря або утворення в ньому фізичних агентів, хімічних речовин чи організмів, які несприятливо впливають на середовище життя або завдають шкоди матеріальним цінностям. У певному сенсі забрудненням можна вважати і вилучення з повітря окремих газових інгредієнтів (зокрема, кисню) великими технологічними об'єктами. І справа не тільки в тому, що гази, які потрапляють в атмосферу, пил, сірка, свинець та інші речовини небезпечні для людського організму - вони несприятливо впливають на кругообіг багатьох компонентів на землі. Забруднюючі та отруйні речовини переносяться на великі відстані, потрапляють з опадами в ґрунт, поверхневі і підземні води, в океани, отруюють навколишнє середовище, негативно позначаються на прирості рослинної маси.

Забруднення повітря позначається і на кліматі планети. На цей рахунок існують три точки зору.

  1. Глобальне потепління клімату, яке спостерігається в поточному столітті, обумовлене зростанням концентрації СО2 в атмосфері, а до середини майбутнього століття станеться катастрофічне потепління клімату, що супроводжується сильним зростанням висоти рівня Світового океану.
  2. Забруднення повітря знижує рівень сонячної радіації, підвищує кількість ядер конденсації в хмарах, в результаті поверхня Землі охолоджується, що в свою чергу може викликати нове обледеніння в північних і південних широтах (прихильників цієї точки зору небагато).
  3. Згідно з прихильниками третьої точки зору, обидва ці процеси зрівноважаться і клімат Землі істотно не зміниться.

Головні джерела забруднення повітря - підприємства паливно-енергетичного комплексу, обробної промисловості та транспорт. Більше 80% всіх викидів в атмосферу становлять викиди оксидів вуглецю, двоокису сірки, азоту, вуглеводнів, твердих речовин. З газоподібних забруднюючих речовин в найбільших кількостях викидаються оксиди вуглецю, вуглекислий газ, чадний газ, які утворюються переважно при згорянні палива. У великих кількостях в атмосферу викидаються і оксиди сірки: сірчистий газ, сірчистий ангідрид, сірковуглець, сірководень та ін. Найбільш численним класом речовин, що забруднюють повітря у містах, є вуглеводні. До числа постійних інгредієнтів газового забруднення атмосфери відносяться також вільний хлор, його сполуки та ін.

Крім газоподібних забруднюючих речовин в атмосферу надходять десятки мільйонів тонн твердих частинок. Це пил, кіптява, сажа, які у вигляді дрібних частинок вільно проникають в дихальні шляхи і осідають в бронхах і легенях. Однак і це ще не все - «по дорозі» вони збагачуються сульфатами, свинцем, миш'яком, селеном, кадмієм, цинком та іншими елементами і речовинами, багато з яких канцерогенні. З цієї точки зору особливо небезпечний для здоров'я людини азбестовий пил. До першого класу небезпеки також належать кадмій, миш'як, ртуть і ванадій. (Цікаві результати порівняльного аналізу, виконаного американськими вченими. Вміст свинцю в кістках скелета аборигена Перу, який жив 1600 років тому, в 1000 разів менший, ніж у кістках сучасних громадян США.)

Із забрудненням повітря асоціюється і таке специфічне явище, як кислотні дощі.

Земна атмосфера порівняно добре пропускає короткохвильову сонячну радіацію, яка майже повністю поглинається земною поверхнею. Нагріваючись за рахунок поглинання сонячної радіації, земна поверхня стає джерелом земного, в основному довгохвильового, випромінювання, частина якого йде в космічний простір.

Вчені продовжують сперечатися про склад так званих парникових газів. Найбільший інтерес у зв'язку з цим викликає вплив концентрації вуглекислого газу (СО2) на парниковий ефект атмосфери. Висловлюється думка, що відома схема: «зростання концентрації вуглекислого газу посилює парниковий ефект, що веде до потепління глобального клімату» - гранично спрощена і дуже далека від дійсності, тому що найбільш важливим «парниковим газом» є зовсім не вуглекислий газ (і не закис азоту , не метан або хлорфторвуглеводні), а водяна пара. При цьому застереження, що концентрація водяної пари в атмосфері визначається лише параметрами самої кліматичної системи, сьогодні вже не витримують критики, тому що антропогенний вплив на глобальний кругообіг води переконливо доведений.

У якості наукових гіпотез вкажемо на такі наслідки прийдешнього парникового ефекту. По-перше, відповідно до найбільш поширених оцінок, до кінця XXI ст. вміст атмосферного СО2 подвоїться, що неминуче призведе до підвищення середньої глобальної приземної температури на 3-5 °С. При цьому потепління очікується більш сильним у високих широтах і відповідно стане більш посушливим літо в помірних широтах Північної півкулі.

По-друге, передбачається, що подібне зростання середньої глобальної приземної температури призведе до підвищення рівня Світового океану на 20-165 см за рахунок термічного розширення води. (Що стосується льодовикового щита Антарктиди, то його руйнування не є неминучим, так як для танення необхідні більш високі температури. У будь-якому разі, процес танення антарктичних льодів займе досить тривалий час.)

По-третє, концентрація атмосферного СО2 може здійснити дуже сприятливий вплив на врожаї сільськогосподарських культур. Результати проведених експериментів дозволяють припускати, що в умовах прогресуючого зростання вмісту СО2 в повітрі природна і культурна рослинність досягнуть оптимального стану: зросте листкова поверхня рослин, підвищиться питома вага сухої речовини листя, збільшаться середній розмір плодів і число насіння, прискориться дозрівання зернових, а їх урожайність підвищиться.

По-четверте, у високих широтах природні ліси, особливо бореальні, можуть виявитися досить чутливими до змін температури. Потепління може призвести до різкого скорочення площ бореальних лісів, а також до переміщення їх меж на північ. Ліси тропіків і субтропіків виявляться, ймовірно, більш чутливими до зміни режиму опадів, а не температури. Однак прогнози майбутніх змін опадів дуже невизначені.

У цілому, парниковий ефект атмосфери - це рівняння з багатьма невідомими. Велика частина науковців вважає, що потепління реально проявиться. Більш того, багато хто стверджує, що глобальне потепління (приблизно на 1 ° у XX ст.) вже відбулося (принаймні, його перша фаза), але воно було ніби замасковане природними кліматичними змінами. Однак є вчені, які вважають, що, як це не парадоксально, прискорене накопичення СО2 може призвести не до потепління, а до похолодання. Подібна думку ґрунтується на тому, що прогноз «перегріву» Землі при подвоєнні концентрації СО2 в повітрі зроблений виходячи з помилкової оцінки парникового ефекту цього газу. Вважається, що прихильники «перегріву» не враховують колосальної ролі вод Океану в поглинанні антропогенного СО2 і недооцінюють значення наземної біоти, а отже, ґрунтів як потужних асиміляторів «надмірної» атмосферної вуглекислоти.

Забруднення повітря всередині приміщень

Для виникнення та подальшого розвитку алергії, як відомо, величезне значення має несприятливе навколишнє середовище. І якщо на екологію в глобальному сенсі ми, на жаль, не можемо істотно вплинути, то екологію свого житла ми можемо і повинні контролювати шляхом активного виявлення провокуючих факторів та їх усунення. У першу чергу це стосується домашнього пилу - найпоширенішого і несезонного алергену, що викликає так звану респіраторну (дихальну) алергію, яка характеризується чханням, виділеннями з носа (алергічний нежить), кашлем, подразненням очей і сльозливістю (алергічний кон'юнктивіт), задухою.

За рік в середній квартирі утворюється близько 20 кілограм пилу.

Експерти Всесвітньої організації охорони здоров'я прийшли до однозначного висновку, що забруднення повітря житлових і службових приміщень є головним чинником ризику для здоров'я населення. За даними вчених, повітря в приміщеннях офісів і квартир в 4-6 разів брудніше і в 8-10 разів більш токсичне.

У повітрі приміщень містяться як природні алергени (пилкові, грибкові, бактеріальні і особливо небезпечні продукти життєдіяльності домашніх кліщів і тварин), так і хімічні агенти (тютюновий дим, органічні, неорганічні речовини та ін.).

Існує пряма залежність між якістю повітряного середовища проживання людей і кількістю легеневих захворювань. Разом з тим, міський житель змушений проводити в приміщенні близько 80% свого часу.

Джерела забруднення повітря

  • хімічні речовини, що потрапили в приміщення. Сама будівля і її обстановка виділяють небезпечні для здоров'я речовини. Більше 100 хімічних сполук одночасно можуть бути присутніми в повітрі житлових приміщень, офісах. У тому числі аерозолі свинцю, кадмію, ртуті, міді, цинку, фенолу, формальдегіду, в концентраціях, що часто перевищують ГДК у кілька разів.
  • отруйні випаровування і частки від миючих та чистячих засобів, які використовуються в побуті. Причому їх концентрація в 1000 разів вища, ніж на відкритому повітрі.
  • бактерії, віруси, спори грибків і цвілі.
  • пил, частинки якого менші 10 мкм, невидимі для ока, практично не осідають і постійно висять у повітрі. Пил є одним з основних джерел інфекцій, так як мікроби і бактерії використовують його частинки для пересування і контакту.
  • продукти життєдіяльності людини (150 видів хімічних речовин), домашніх тварин.
  • тютюновий дим і 3600 хімічних речовин з нього.
  • електропобутові прилади, в першу чергу екрани телевізорів і дисплеї комп’ютерів.

Експерти Всесвітньої організації охорони здоров'я визнали забруднення повітря в приміщенні головним фактором ризику для здоров'я людей і основною причиною катастрофічного зростання серцево-судинних та легеневих захворювань.

  • 84% всіх ракових захворювань передається інфекційно-вірусним (повітряним) шляхом.
  • з 1980 по 1998 рік кількість алергічних захворювань в Україні збільшилася в 4 рази.
  • за даними Наукового центру здоров'я дітей протягом першого року життя дитина буквально на очах втрачає здоров'я. До початкової школи хронічних захворювань немає лише у 10-12% учнів, в середніх класах у 8%, у випускних всього у 5%.
  • 80% своїх ресурсів імунна система людини витрачає на нейтралізацію впливу несприятливого навколишнього середовища.
  • літаючі частинки пилу в повітрі, лупа і шерсть домашніх тварин викликають подразнення слизової оболонки ока, алергію, очні, вушні і носові інфекції, напади астми, втому і депресію.
  • фенол та формальдегід викликають екзему рук, алергічні дерматити, астму, ураження дихальних шляхів (бронхи, легені), злоякісні новоутворення, серцево-судинні захворювання.
  • кадмій викликає гострі хронічні респіраторні захворювання, злоякісні новоутворення, ниркову дисфункцію, порушує обмін речовин.

Крім забруднення, повітря і за своїм фізичним складом не відповідає тому, для якого створив людину Бог. Для нормального функціонування нашого організму в повітрі, яким ми дихаємо, повинні обов'язково бути присутнім легкі аероіони (як негативно, так і позитивно заряджені), причому в чітко визначеному співвідношенні. Порушення цього балансу в будь-яку сторону (як у бік плюсової полярності, так і в мінусову) дуже несприятливе для нашої життєдіяльності, безпосередньо впливає на наше самопочуття і здоров'я. Причому негативно заряджені аероіони, за сучасними науковими даними, необхідні людині так само як вітаміни в їжі.

Забруднення повітря, разом з порушенням природного фізичного складу робить повітряне середовище вкрай несприятливим для життя, що за останніми науковими даними змушує організм людини 80% своїх внутрішніх ресурсів затрачати тільки на забезпечення можливості існування в ньому. Тобто практично всі свої внутрішні сили організм людини витрачає тільки на забезпечення нашої життєдіяльності, майже не залишаючи ресурсів на підтримку репродуктивних функцій і нормального функціонування своїх органів, на відтворення витрачених засобів імунної системи, а отже і на боротьбу з інфекційними і хронічними захворюваннями, на повне і швидке відновлення функціональних можливостей (працездатності) людини в цілому.

У результаті ми прискорено й передчасно зношуємо свій організм, набуваючи вже в ранньому віці цілого букету захворювань, багатьма з яких наші предки хворіли лише в похилому віці (наприклад, інфаркти, інсульти та артрити вже в 30-40 років).

Величезна кількість засобів витрачається на медичні препарати, які в більшості лише ліквідують симптоми захворювань, не усуваючи першопричини.

Що каже ВООЗ про забруднення повітря

Більше половини населення світу використовує в якості основних видів палива в домашніх господарствах гній, дрова, відходи землеробства чи вугілля. Приготування їжі та обігрів жител за допомогою відкритих вогнищ або печей, що не мають димоходів. Використанні таких видів твердого палива призводить до забруднення повітря всередині приміщень. Накопичений в них дим містить ряд небезпечних для здоров'я людини забруднювачів, включаючи дрібні частинки сажі або пилу, здатні проникати глибоко в легені. Вміст дрібних частинок в задимленому повітрі усередині погано вентильованих жител може в 100 разів перевищувати рівні, допустимі для зовнішнього повітря. Найбільшому впливу забрудненого повітря піддаються жінки і діти, які проводять біля домашніх вогнищ велику частину часу. Щорічно в результаті забруднення повітря всередині приміщень вмирає 1,6 мільйона чоловік, тобто одна людина кожні 20 секунд.

Таким чином, використання видів палива, що забруднюють навколишнє середовище, накладає важкий тягар на здоров'я незаможних сімей в країнах, що розвиваються. Залежність від таких видів палива є одночасно і причиною, і наслідком бідності, так як малозабезпечені сім'ї часто не мають коштів на придбання більш чистих та ефективних видів палива, а також відповідних пристосувань. Через використання в домашньому господарстві простих видів палива і елементарних пристосувань здоров'я людей наражається на небезпеку, що стримує економічний розвиток, створюючи тим самим замкнене коло бідності.

За оцінками Міжнародного енергетичного агентства, зробленими у 2004 р., число людей, що використовують для приготування їжі та обігріву жител такі види палива з біомаси, як дрова, гній і сільськогосподарські відходи, продовжує зростати. У африканських країнах, розташованих на південь від Сахари, використання палива з біомаси продовжує збільшуватися в результаті зростання чисельності населення і відсутності (або зростання вартості) альтернативних видів палива, таких як гас і зріджений нафтовий газ. Незважаючи на всю гостроту цієї проблеми, наслідкам забруднення повітря всередині приміщень для здоров'я людей досі не приділяється належної уваги при проведенні наукових досліджень, наданні допомоги в цілях розвитку та розробки політики.

Наслідки для здоров'я: Основний "вбивця"

Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) провела оцінку ряду чинників ризику з точки зору їх внеску в тягар хвороб. Відповідно з цією оцінкою, забруднення повітря всередині приміщень є восьмим за значимістю чинником ризику, відповідальним за 2,7% глобального тягаря хвороб. У всьому світі забруднення повітря всередині приміщень через спалювання твердого палива призводить до 1,6 мільйона випадків смерті в результаті пневмонії, хронічних хвороб дихальних шляхів і раку легенів, при цьому загальний тягар хвороб (виражається в DALY, тобто в кількості років життя, втрачених внаслідок інвалідності і смерті) у п'ять разів перевищує тягар хвороб, що викликаються забрудненням зовнішнього повітря. У країнах, що розвиваються з високим рівнем смертності задимленість приміщень викликає імовірно 3,7% загального тягаря хвороб і є четвертим основним "вбивцею" після недостатнього харчування, небезпечного сексу й відсутності безпечної води та засобів санітарії.

Забруднення повітря всередині приміщень пов'язують з цілою низкою негативних наслідків для здоров'я. У недавньому систематичному огляді ці зв'язки були кваліфіковані на основі наявних даних як значні, помірні і приблизні. У вище згаданої оцінки враховувалися тільки ті наслідки для здоров'я, зв'язок яких із забрудненням повітря всередині приміщень був кваліфікований як значний. Є переконливі докази того, що забруднення повітря всередині приміщень підвищує ризик розвитку пневмонії у дітей у віці до п'яти років, а також хронічних захворювань дихальних шляхів і раку легенів (при використанні вугілля) у людей старше 30 років. Зв'язок раку легенів, астми, катаракти та туберкульозу з впливом диму в результаті спалювання палива з біомаси був визнаний помірним. На основі обмеженої кількості досліджень можна припустити зв'язок між забрудненням повітря всередині приміщень і несприятливими наслідками вагітності, зокрема, народженням дітей з низькою вагою, ішемічною хворобою серця, а також із раком носоглотки і гортані.

У той час як точний механізм розвитку хвороб в результаті впливу забрудненого повітря досі не ясний, відомо, що дрібні частинки і деякі інші забруднювачі, що містяться в задимленому повітрі усередині приміщень, викликають запалення дихальних шляхів і легенів, а також послабляють імунну реакцію організму. Чадний газ також надає систематичний негативний вплив шляхом зниження здатності крові переносити кисень.

Пневмонія та інші гострі інфекції нижніх дихальних шляхів

У всьому світі пневмонія та інші гострі інфекції нижніх дихальних шляхів є єдиною найбільш значною причиною смертності серед дітей у віці до п'яти років. Вплив забрудненого повітря всередині приміщень збільшує більш ніж у два рази ризик розвитку пневмонії і є причиною більш ніж 900 000 з 2 мільйонів щорічних випадків смерті від пневмонії.

Хронічні обструктивні захворювання легень

Вірогідність розвитку хронічних обструктивних захворювань легень (ХОЗЛ), таких як хронічний бронхіт, у жінок, які зазнають впливу задимленого повітря всередині приміщень, в три рази вища, ніж у жінок, які готують їжу і обігрівають оселі за допомогою електрики, газу та інших більш чистих видів палива. Дію цього чинника ризику на чоловіків майже подвоює ймовірність розвитку у них хронічних респіраторних захворювань. Так, забруднення повітря всередині приміщень призводить приблизно до 700 000 з 2,7 мільйонів випадків смерті від ХОЗЛ.

Рак легенів

У Китаї в якості палива широко використовується вугілля, і приготування їжі на відкритих вогнищах чи простих печах може приводити до захворювання жінок на рак легенів. Вплив диму, що утворюється при спалюванні вугілля, подвоює ризик розвитку раку легенів, особливо у жінок, які в більшості країн, що розвиваються курять менше, ніж чоловіки. Більше одного мільйона чоловік у всьому світі щорічно помирає від раку легень, і причиною приблизно 1,5% цих випадків смерті є забруднення повітря всередині приміщень.

Непропорційний вплив на здоров'я дітей та жінок

У різних частинах світу існують різні способи задоволення потреб людей в енергії та пов'язані з ними різні показники смертності в результаті забруднення повітря всередині приміщень. У той час як більше двох третин випадків смерті дітей від гострих інфекцій нижніх дихальних шляхів, викликаних задимленістю повітря в приміщеннях, припадає на регіони, в які входять країни Африки і Південно-Східної Азії, понад 50% випадків смерті від ХОЗЛ, що розвиваються в результаті забруднення повітря всередині приміщень, відбувається в регіоні Західної частини Тихого океану.

У більшості суспільств приготуванням їжі займаються жінки, які, в залежності від місцевих кулінарних звичаїв, проводять біля печей від трьох до семи годин на день. Тому 59% усіх випадків смерті, викликаних забрудненням повітря всередині приміщень, відбувається серед жінок. Матері часто носять дітей раннього віку за спиною або поміщають їх поблизу джерел тепла. Внаслідок цього, на першому році життя (тобто в той час, коли формуються дихальні шляхи і коли діти найбільш вразливі перед впливом небезпечних забруднювачів) вони протягом багатьох годин вдихають дим, що міститься в приміщеннях. У результаті, 56% всіх випадків смерті, викликаних забрудненням повітря всередині приміщень, відбувається серед дітей у віці до п'яти років.

Крім тягаря хвороб, збір палива може забирати багато часу у жінок і дітей. Звільнившись від цієї роботи, жінки зможуть присвячувати більше часу продуктивній діяльності і турботі про дітей, у тому числі стежити за тим, щоб діти відвідували школу і готували домашні завдання.

За матеріалами: who.int, globaltrouble.ru.

 

Читайте також: