Загрязнение воздуха и его влияние на человека
Человек, как и все остальные живые существа на земле нуждается в воздухе. Он необходим не только для дыхания, но также играет существенную роль в теплообмене организма. Негативные изменения состава воздуха могут привести к ухудшению здоровья человека: снижению работоспособности, гипоксии, возникновению заболеваний, переохлаждению или перегреву.
Факторы, участвующие в гигиенической оценке воздуха
Основными причинами из-за которых возникают главные загрязнители воздуха являются:
- химические примеси (посторонние газы, попадающие в атмосферу);
- физические свойства (влажность, температура, атмосферное давление, радиоактивность);
- механические вещества (дым, сажа, пыль);
- бактериальные загрязнители (бактерии, вирусы, грибные споры).
На отдельные виды они делятся лишь условно, так как действуют на организм человека комплексно. Характеристика состояния воздушной среды происходит в результате исследований воздуха и сопоставления итога проверки на соответствие гигиеническим нормам.
Нормативные пределы загрязнения воздуха
Для того, чтобы выявить уровень загрязнения атмосферы производится анализ среднегодовой концентрации вредных примесей. При этом учитывается наибольшая разовая плотность вредных веществ и средний показатель отклонения от нормы.
Каждый загрязнитель имеет свои допустимые пределы концентрации. Их превышение оказывает прямое или косвенное влияние на окружающую среду и физическое состояние человека. Прямое временное воздействие причиняет организму такие неблагоприятные ощущения, как: боль, удушье, неприятный запах. Прямое постоянное воздействие может привести к возникновению болезней. Косвенное действие загрязнителей нарушает экосистему городов, окружающей природы и отрицательно влияет на общие условия жизни.
Основные источники атмосферного загрязнения
Современные технологические процессы позволили классифицировать основные загрязнители воздуха на два вида:
1. Естественные. На появление этих источников загрязнения воздуха влияют природные факторы. Иногда они настолько масштабные, что могут превосходить экологически вредную промышленную деятельность человека. К ним можно отнести:
- ветер; он способен поднять с земли пыль, камни, обломки разрушенных строений, огромный ущерб экологии наносит действие тайфунов;
- извержения вулканов, в процессе которых происходят выбросы огромного количества сажи и вредных газов. Пылевое и тепловое загрязнение от таких явлений приводит к катастрофическим последствиям;
- атмосферные выбросы от лесных пожаров, также, как и вулканический пепел ведут к превышению установленных норм вредных веществ в воздухе;
- испарение солей океанов увеличивает концентрацию соли в воздухе, что также влечет за собой негативные изменения в его составе;
- жизнедеятельность фауны и флоры может привести к появлению в атмосфере спор различных грибов, пыльцы растений, бактерий из разлагающихся останков и экскрементов животных, продуктов гниения и др.;
- космическая пыль, постоянно проникающая сквозь слои атмосферы попадает на землю и загрязняет воздух.
2. Антропогенные. Развитие промышленности и технический прогресс требуют запуска все большего количества предприятий, фабрик и транспорта, которые оказывают неблагоприятное влияние на окружающую среду и атмосферу. Такими основными загрязнителями воздуха являются:
- промышленные выбросы, производимые предприятиями черной и цветной металлургии, а также химические производства. Они наносят наиболее существенный вред атмосфере, засоряют воздух огромным количеством твердых веществ и газов;
- энергетические предприятия, такие как ТЭЦ работают на природном ископаемом топливе (угле), в процессе их деятельности происходит выброс опасного для здоровья человека СО2. К другим вредным отходам такого производства можно отнести угарный газ, углеводороды, тяжелые металлы и сажу;
- выхлопные газы автомобилей совершают 17 % всех выбросов парниковых газов, наиболее серьезный ущерб природе приносит частичное сгорание топлива. Одинаково опасны как бензиновые, так и дизельные двигатели. Чем больше объем двигателя, тем больше вредных веществ он выделяет в атмосферу;
- разработка месторождений газа и нефти иногда приводит к длительному горению добываемого сырья, что приводит к образованию огромного количества сажи и пепла;
- химикаты в сельском хозяйстве, распыляемые с помощью гражданской авиации или разносимые ветром с обработанных полей наполняют воздух вредными соединениями;
- курильщики приносят вред атмосфере помещения, в котором они находятся, а также окружающим их людям. При сгорании табачных изделий в воздух попадает большое число опасных для здоровья человека веществ.
Определившись с тем, какие основные загрязнители воздуха существуют, следует выяснить последствия их проявлений.
К чему приводит загрязнение воздуха
Экологические проблемы, возникающие в результате загрязнения атмосферы естественными факторами существовали на протяжении всей истории Земли. Избавиться от них человечеству не под силу. В последнее время к ним прибавились антропогенные причины, которые человек может и должен контролировать. К ним можно отнести:
- парниковый эффект;
- смог;
- кислотные дожди;
- озоновые дыры.
Парниковый эффект происходит в результате повышения температуры в нижних слоях атмосферы. Это явление тщательно наблюдается и изучается учеными из космического пространства. Нарушение теплового баланса приводит к изменению климата и среднегодовой температуры на материках. С каждым годом увеличивается число источников, обеспечивающих тепловой дисбаланс на планете. В конечном итоге все это может привести к необратимым последствиям.
Смог – одна из распространенных причин, оказывающих влияние на загрязнение воздуха в крупных мегаполисах и промышленных зонах. Он представляет собой смесь загрязняющих веществ в виде тумана или дымки. На его образование влияют выхлопные газы автомобилей, промышленная деятельность заводов и фабрик, испарения бытовых химических веществ, торфяные пожары и даже курение табачных изделий.
Кислотный дождь образуется при соединении воды и вредных компонентов, попавших в атмосферу:
- оксиды серы и азота выбрасываются автомобилями, электростанциями, металлургическими предприятиями;
- аммиак попадает в воздух от производящих удобрения предприятий и животноводческих хозяйств;
- прочие вредные соединения выделяют химические производства, очистные сооружения и нефтехранилища.
Озоновые дыры были обнаружены учеными во второй половине ХХ века. В результате сокращения концентрации озона в озоновом слое происходит появление этого локального образования. Слабый озоновый слой не способен задерживать солнечную радиацию, которая пагубно действует на живые организмы планеты.
Методы решения проблемы
Правительства и экологи большинства стран озабочены проблемами загрязнения воздуха. Все наиболее опасные загрязнители воздуха должны быть под контролем специальных организаций и государственных органов. Для уменьшения промышленных выбросов устанавливаются очистительные фильтры на трубы предприятий.
Внедряя современные способы переработки и утилизации отходов можно добиться снижения уровня загрязнения. Захоронение и сжигание отходов можно заменить использованием сушилок, дробилок и грануляторов. Массовая сортировка мусора станет большим шагом к решению проблемы.
Применение альтернативных ресурсов энергии: солнечных батарей и аккумуляторов, волновых и ветровых электростанций может частично компенсировать уменьшение использования вредных для окружающей среды современных источников электроэнергии.
Растения способны впитывать вредные вещества и выделять кислород. Регулярная посадка зеленых насаждений позволит противодействовать вредному влиянию загрязняющих веществ в воздухе. Все эти методы постепенно внедряются в повседневную жизнь общества. Но на данный момент единственным решением гигиены воздуха в помещении является подача свежего, насыщенного кислородом воздуха при помощи кондиционера. Применение увлажнителей и кондиционеров поможет справиться с проблемой увлажнения, очищения и установки оптимальной температуры воздуха.
Источник
Опасность в воздухе: чем дышат мегаполисы
Загрязнение воздуха является одним из основных факторов риска для здоровья, связанных с окружающей средой. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно из-за загрязненного атмосферного воздуха в мире погибают около 3 млн человек, большинство — в результате ишемической болезни сердца и инсульта. Загрязненный воздух также повышает риск заболевания хронической обструктивной болезнью легких, острыми инфекциями нижних дыхательных путей и раком легких.
В мае прошлого года ВОЗ пришла к неутешительному выводу, что качество воздуха в городах ухудшается. Согласно данным организации, более 80% горожан Земли живут в районах с превышением уровней загрязнения, считающихся в ВОЗ предельно допустимыми.
Что касается нашей страны, то, по данным Минприроды, почти шестая часть россиян живет в городах с высоким и очень высоким загрязнением воздуха.
С помощью эксперта — директора природоохранных программ Общероссийской общественной организации «Зеленый патруль» Романа Пукалова — ТАСС попытался разобраться в том, какие загрязняющие вещества представляют наибольшую опасность для здоровья людей и каким воздухом дышат сейчас москвичи.
Плохие новости
Проблема загрязненного воздуха, ежегодно уносящая жизни миллионов людей по всему миру, только усугубляется, отмечают эксперты. Принимая во внимание значительный масштаб проблемы, в ВОЗ загрязненный воздух крупных и малых населенных пунктов называют «невидимым убийцей». Зонами повышенного риска являются большие города. «Список населенных пунктов, где загрязненный воздух стал опасен и создает огромные проблемы, весьма обширный. Это и Пекин, и Нью-Дели, и Мехико, и Лима, и многие другие мегаполисы», — отмечает директор департамента ВОЗ по общественному здравоохранению, экологическим и социальным детерминантам здоровья Мария Нейра.
Озон и бенз(а)пирен
По степени опасности для человека загрязняющие вещества, поступающие в воздух, делятся на четыре класса: от чрезвычайно до умеренно опасных. К первой группе относится озон. Это газ, который присутствует как в верхних слоях атмосферы, так и на уровне Земли.
В зависимости от расположения в атмосфере озон может быть «хорошим» или «плохим» для окружающей среды и здоровья человека. Стратосферный озон защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. А вот тропосферный озон является загрязнителем воздуха, это основной компонент городского смога и дышать им очень вредно.
Приземный озон образуется при химической реакции под действием солнечного излучения. Образование его высоких концентраций наиболее вероятно в теплое время года. Вдыхание озона может вызвать кашель, одышку, раздражение дыхательных путей. Дети и пожилые люди особенно чувствительны к озону, он также опасен для тех, у кого имеются заболевания легких. Разовая предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в атмосферном воздухе в РФ составляет 0,16 миллиграмма на кубический метр.
По данным Минприроды, в 2014 году в Москве среднегодовая концентрация приземного озона составила 29 мкг/м 3 . Минимальные уровни озона также наблюдались в Лондоне — 35 мкг/м 3 . В Праге, Гонконге, Париже и Стокгольме концентрации находятся на уровне 40–45 мкг/м 3 . Максимальные уровни озона наблюдались в Мехико — 54 мкг/м 3 .
Еще одним веществом, отнесенным к первому классу опасности, является бенз(а)пирен. Это вещество является побочным продуктом горения углеродсодержащих предметов. Оно встречается в сигаретном дыме, жареных или копченых продуктах питания, в отходах промышленности. Бенз(а)пирен присутствует в воздухе, а также в некоторых источниках воды.
«Бенз(а)пирен и формальдегид канцерогенны при высоких концентрациях даже в непродолжительный период времени», — отмечает Роман Пукалов.
Формальдегид, фенол, сероводород
Формальдегид — бесцветный газ с сильным запахом — относится ко второму классу опасности.
Он содержится в смолах, используемых в производстве композитных изделий из древесины, строительных материалах. Также встречается в клее, красках, лаках и покрытиях, удобрениях и консервантах.
Воздействие формальдегида может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Он может вызвать раздражение кожи, глаз, носа и горла. Высокие уровни воздействия формальдегида также связывают с некоторыми видами рака. Разовая ПДК формальдегида в воздухе составляет в РФ 0,05 мг на кубический метр.
Ко второму классу опасности относится и фенол. Он содержится в выбросах промышленных производств, выхлопных газах, сигаретном дыму. При вдыхании воздуха, содержащего фенол, большая часть вещества быстро поступает в легкие.
Фенол оказывает общетоксическое действие, вызывает нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы, раздражающе действует на кожу.
«Достаточно трех-четырех часов предельно высоких концентраций фенола — выше 10 ПДК, чтобы вызвать поражение нервной системы, будет острая головная боль, тошнота, рвота», — говорит Пукалов. По словам эксперта, в Москве такие концентрации опасного вещества не встречались, хотя были зарегистрированы в других городах России — в частности в Красноярске, Магнитогорске, Дзержинске. «Но, слава богу, у нас не так, как в Пекине или Шанхае. В Пекине фиксируют миллионные предельно допустимые концентрации, то есть можно за раз, вдохнув один полный вдох, получить опасную для жизни дозу. У нас такого нигде в стране нет. В этом отношении, конечно, Китай впереди планеты всей по уровню загрязнения атмосферного воздуха», — отмечает Пукалов.
К высокоопасным веществам относится и сероводород — очень токсичный газ с характерным запахом тухлых яиц. Он содержится в природном газе, наш организм также производит небольшие количества сероводорода. Сероводород образуется при разложении белков и гниении пищевых отбросов.
Длительное вдыхание воздуха, содержащего этот газ, вызывает тяжелые отравления.
«Источников сероводорода в Москве, к сожалению, много. Одна из таких проблем, о которой начинал говорить наш бывший главный санитарный врач Геннадий Онищенко, — изношенность канализационных сетей — труб большого диаметра, по которым канализация течет по всей Москве в сторону Курьяновских и Люберецких очистных сооружений. Изношенность сетей уникальная — от 60% в лучшем случае до 99% в худшем. И вот такого рода КНС — канализационная насосная станция — есть в любом районе — она сочит, из нее чувствуется запах. От каких-то на метры, от каких-то — на сотни метров. Некоторые на многие сотни метров вокруг себя распространяют этот зловонный запах. Они немного в стороне расположены, не в центре жилых массивов, но они есть в каждом районе», — рассказывает Пукалов.
Диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода
Диоксид азота — вещество, относимое к третьему классу опасности. Это один из основных загрязнителей атмосферного воздуха, образующийся в процессе горения при высоких температурах.
Исследования связывают экспозиции диоксида азота в атмосфере с целым рядом неблагоприятных респираторных заболеваний.
Источник