Загрязнение атмосферного воздуха: причины и последствия

Большинство людей на планете живут в районах с высоким загрязнением воздуха. Из-за этого каждый год погибают по меньшей мере 7 млн человек. Во многих частях планеты ситуация ухудшается. Но у человечества есть способы решить эту проблему. Давайте разбираться с загрязнением атмосферы: каковы его основные причины и последствия?

Причины загрязнения атмосферы

В воздухе во взвешенном состоянии содержится огромное количество мелких твердых и жидких частиц. Какие-то из них образуются в процессе химических реакций, возникающих при взаимодействии частиц между собой или с водяным паром. Еще часть попадает в воздух в результате природных явлений и деятельности людей.

Источники загрязнения воздуха делятся на естественные и искусственные. К первым относят природные явления — извержения вулканов, лесные пожары, песчаные и пыльные бури и так далее. Последние чаще всего происходят в засушливых регионах, включая Северную Африку, Аравийский полуостров, Центральную Азию, Китай. Частицы песка и пыли могут переноситься сильными потоками ветра на сотни и тысячи километров.

Искусственные загрязнители, или загрязнители антропогенного происхождения, попадают в воздух в результате деятельности человека — при использовании химических веществ, утилизации отходов, сжигании ископаемого топлива в энергетике, промышленности, на транспорте и в быту. 3 млрд человек во всем мире для приготовления пищи и отопления домов до сих пор используют открытый огонь и печи, которые работают на керосине или твердом топливе: дровах, угле, навозе и так далее. Чаще всего эти люди живут в странах с низким и средним уровнем дохода.

Кроме того, активный вклад в загрязнение воздуха вносит сельское хозяйство. Например, пары обогащенных азотом удобрений и отходов животноводства содержат аммиак. Его относят к наиболее распространенным химическим компонентам, которые смешиваются с промышленными, транспортными и другими выбросами и образуют мелкодисперсные твердые частицы PM_2,5 (диаметром 2,5 микрона и меньше).

Последствия загрязнения воздуха

Негативное влияние на здоровье

К загрязнителям, вредным для здоровья человека, относят оксиды азота (NO_X), оксиды серы (SO_X), озон и твердые частицы PM_2,5 и PM₁₀ (диаметром 10 микрон и меньше). Наиболее опасными считаются частицы PM_2,5 — они могут проникать в легкие, влиять на дыхательную и сердечно-сосудистую системы человека, в том числе способствовать развитию респираторных и других заболеваний. Люди, которые подвергаются воздействию этих загрязнителей, могут страдать от раздражения глаз, носа и горла, тяжести в груди, затрудненного дыхания.

Длительное пребывание в районах с высокой концентрацией загрязняющих веществ может провоцировать заболевания, включая ишемическую болезнь сердца, пневмонию, хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ). От ХОБЛ в 2019 году скончались более 3,2 млн человек, и эта болезнь стала третьей по распространенности причиной смерти во всем мире. Загрязнители в воздухе также негативно влияют на иммунную, репродуктивную и нервную системы. Особо чувствительны к загрязнению воздуха дети, пожилые, а также люди с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, включая астму.

Негативное влияние на окружающую среду

Загрязнение атмосферы приводит к экологическим проблемам. Например, при сжигании ископаемого топлива в атмосферу попадают диоксид серы (SO₂) и оксиды азота. При контакте этих соединений с водой, кислородом и другими веществами образуются серная и азотная кислоты, которые повышают кислотность дождевых осадков. Кислотные дожди способствуют деградации водоемов и почвы, повреждают растения, разрушают здания, инфраструктуру, скульптуры. Загрязнение воздуха также повышает интенсивность эвтрофикации — насыщения воды такими элементами, как азот и фосфор. Это ведет к росту биологической активности в воде: размножению сине-зеленых водорослей или цианобактерий, некоторые из них выделяют опасные для здоровья людей и животных цианотоксины.

Другое серьезное последствие загрязнения воздуха — истощение озонового слоя под воздействием озоноразрушающих веществ, включая хлорфторуглероды, гидрохлорфторуглероды, тетрахлорметан (четыреххлористый углерод) и другие. Эти вещества содержатся в пене для тушения пожаров, растворителях, различных аэрозолях. Озоновый слой — своего рода физический барьер, который находится на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли и защищает ее от ультрафиолетового излучения.

Проблема загрязнения воздуха тесно связана с изменением климата. Например, твердые частицы, которые присутствуют в выхлопных газах автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями, циркулируют по всей Земле и оседают в том числе в полярных регионах. Лед и снег начинают хуже отражать солнечные лучи, что способствует глобальному потеплению.

Как можно решить проблему загрязнения воздуха

Во Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) подчеркивают, что эффективные способы снизить уровень загрязнения воздуха существуют. Так, специалисты рекомендуют, во-первых, отказаться от ископаемого топлива в пользу энергии из возобновляемых источников — солнца и ветра. Во-вторых, человечеству необходимо сокращать и повторно использовать отходы. Мусор, который не подлежит переработке, необходимо утилизировать экологичными способами — например, перерабатывать в бескислородных условиях для превращения в биогаз.

Для снижения количества выбросов от транспорта эксперты рекомендуют развивать велосипедную и пешеходную инфраструктуру, вводить запреты на старые и неэкологичные автомобили, переходить на электрокары и другие машины, работающие на «чистых» видах топлива, включая биодизель и водород. Не менее важно повышать энергоэффективность зданий, создавать в городах большое число зеленых зон. Кроме того, в ВОЗ настоятельно рекомендуют бороться с загрязнением воздуха в помещениях. Для этого необходимо обеспечить людей, особенно жителей бедных стран, доступом к недорогой энергии.

В решение проблемы загрязнения воздуха может внести вклад и каждый из нас. Для этого нужно бережно расходовать электроэнергию, при возможности пользоваться общественным транспортом, велосипедом или ходить пешком, следить за исправной работой двигателя автомобиля и другой техники, использовать экологически безопасные косметические и чистящие средства.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.