Загрязнение воздуха является или, по крайней мере, должно быть основной частью любого серьезного публичного разговора. Население Земли на конец второго десятилетия XXI века составляло примерно 7 миллиардов человек; независимо от скорости, с которой эта цифра продолжает расти, люди будут полагаться на различные источники энергии в своей деятельности, чтобы прокормить себя, перемещаться по всему земному шару, оставаться в тепле и иным образом строить и поддерживать стабильные сообщества. В значительной степени, большая часть человеческой промышленности вызывает загрязнение воздуха.

Загрязнение воздуха часто поражает чувства; это выглядит отвратительно и пахнет грязью, и это не помогает, что многие из производящих его объектов также создают много шума. Но причины и следствия загрязнения воздуха часто молчаливы и коварны, но все же разрушительны. Некоторые убедительные и убедительные факты загрязнения воздуха могут заставить некоторых читателей углубиться в изучение проблемы и, возможно, даже иметь руку, большую или маленькую, в частичном решении.

Каковы причины загрязнения воздуха?

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) перечисляют шесть различных типов загрязнения воздуха.

Мелкие частицы - это продукт химических реакций в атмосфере, состоящий из смеси твердых частиц и капель жидкости. Их часто называют PM для твердых частиц. Размер данного типа PM указывается индексом, который дает диаметр частицы в миллионных долях метра или микронах. Таким образом, PM2,5 - это тип PM с диаметром 2,5 микрона, примерно на одну треть ширины человеческого волоса. ТЧ может вдыхаться, что приводит к неблагоприятным физическим последствиям.

Некоторое количество PM выделяется непосредственно в атмосферу от пожаров, дымовых труб и строительных площадок, в то время как в других случаях выбрасываемый материал, такой как выхлопные газы автомобилей и мощность электростанций, реагирует с элементами, уже находящимися в воздухе, с образованием PM.

Озон на уровне земли - это «плохой» озон, который образуется, когда два различных излучаемых компонента реагируют в воздухе под воздействием солнечного света. Эти два реагента представляют собой нитраты кислорода или NOx (где х представляет целое число) и летучие органические соединения или ЛОС. Оба они часто выбрасываются в выхлопные газы автомобилей, промышленные и электрические установки, пары бензина и химические вещества, используемые в качестве растворителей.

Диоксид серы, или SO2, является одним из видов оксида серы (SOx). В атмосфере его гораздо больше, чем другого такого оксида, SO3. Большая часть этого попадает в воздух в результате сжигания ископаемого топлива, такого как бензин и дизельное топливо, тогда как меньшие количества вносятся машинами, которые сжигают топливо со значительным содержанием серы (например, локомотивы и корабли) и даже извержениями вулканов (это миф, что загрязнение воздуха вызывается только деятельностью человека, даже если естественный вклад является относительно незначительным).

Диоксид азота уже упоминался как компонент приземного озона. В науке об окружающей среде «диоксид азота» обычно используется в качестве заменителя любого оксида нитрата (NOx). Как и диоксид серы, большинство диоксида азота создает загрязнение воздуха, когда он выделяется во время сжигания топлива. Это само по себе опасно для дыхания и создает другие проблемы, когда оно реагирует с ТЧ с образованием производных загрязняющих веществ.

Свинец часто рассматривается как загрязнитель воды и других неэфирных объектов, которые, как известно, сделали опасной для питья большую часть общественного водоснабжения во Флинте, штат Мичиган. Но он также попадает в воздух, в основном, за счет обработки металлов и руды, а также за счет авиационных выбросов. Неудивительно, что самые высокие концентрации в воздухе обнаруживаются вблизи центров плавки свинца, где элемент из тяжелых металлов плавится.

Окись углерода, или СО, в больших количествах выделяется в воздух из легковых, грузовых автомобилей и других транспортных средств. Но эта простая и вездесущая молекула также испускается бытовыми приборами, такими как газовые плиты, обогреватели и печи. Сигаретный дым содержит окись углерода, хотя это только одна из опасностей этого вида дыма.

Обратите внимание, что в этот список не включен углекислый газ, вызывающий парниковый эффект, который некоторые источники считают самым серьезным источником загрязнения воздуха из всех из-за его вклада в глобальное потепление, которое чаще называют изменением климата. То, что чрезмерные уровни углекислого газа наносят большой вред Земле и ее обитателям, не оспаривается; некоторые власти просто предпочитают не классифицировать его как загрязнитель воздуха, потому что он также является побочным продуктом клеточного дыхания в огромном количестве живых существ. Другие парниковые газы включают метан (CH4), который образуется в болотах и ​​пищеварительный газ, выделяемый сельскохозяйственными животными, и хлорфторуглероды (ХФУ), которые ранее использовались в аэрозолях и хладагентах до тех пор, пока они не были запрещены из-за их роли в деградации Земли. озоновый слой.

Само изменение климата является источником загрязнения воздуха из-за возросшей тенденции к образованию смога в более теплом воздухе. Таким образом, чем больше ископаемых видов топлива способствует изменению климата, тем более выраженными становятся их неконтролируемые последствия с течением времени.

Каковы последствия загрязнения воздуха?

Загрязнение воздуха, в дополнение к тому, что оно является бельмом на глазу, оказывает целый ряд доказанных опасных воздействий на различные системы организма, главным образом на дыхательную систему. Это также может привести к сердечно-сосудистым заболеваниям, психоневрологическим расстройствам, раздражению глаз, кожным заболеваниям и хроническим заболеваниям, таким как рак. В разных частях мира самые тяжелые последствия для здоровья проявляются в разных пропорциях, но во всем мире респираторные и сердечно-сосудистые заболевания являются основными причинами смерти и инвалидности от загрязнения воздуха.

Поскольку он очень маленький, PM представляет особую проблему для дыхательной системы, потому что самый маленький PM может вдыхаться глубоко в бронхи легких. Это один из многих типов загрязнения воздуха, который может ухудшить существующие условия, такие как астма и хронический бронхит, особенно у очень молодых, пожилых людей и уже заболевших.

Наземный озон может вызывать различные проблемы со здоровьем, в том числе боль в груди, кашель, раздражение горла и воспаление дыхательных путей. Некоторые люди имеют большую генетическую восприимчивость к воздействию озона, чем другие, как и люди, испытывающие дефицит витаминов С и Е.

В краткосрочной перспективе двуокись серы является респираторным раздражителем, который, как и ПМ, в основном поражает детей и пожилых людей и затрудняет дыхание для тех, кто страдает астмой. Как SO2, так и SO3 реагируют с другими веществами, образуя PM, разрушительные эффекты которого были описаны. Эффекты диоксида азота аналогичны, и NO2 также может сделать людей более склонными к респираторным инфекциям в долгосрочной перспективе.

Свинец воздействует на организм способами, которые заметно отличаются от других загрязнителей воздуха. Как и другие так называемые тяжелые металлы, свинец может быть чрезвычайно токсичным для различных систем органов. При попадании в окружающую среду свинец циркулирует в крови и накапливается в костях. Это может повредить нервную систему, почки, иммунную систему, репродуктивную систему и сердечно-сосудистую систему. В США чаще всего встречаются негативные воздействия на нервную систему детей и сердечно-сосудистую систему взрослых.

В отличие от других загрязнителей воздуха, острые эффекты углекислого газа более опасны, чем любые хронические эффекты, так как высокие уровни СО обычно не встречаются на открытом воздухе, и молекула разлагается относительно быстро. Однако на очень высоких уровнях, которые возможны в помещении или в других плохо вентилируемых средах, CO может вызвать головокружение, замешательство, потерю сознания и даже смерть, как при выхлопе автомобиля в гараже. Поскольку люди, подвергающиеся воздействию СО, могут запутаться и потерять сознание, они не способны даже воспринимать, а тем более избегать, угрозу.
Как загрязнение воздуха влияет на окружающую среду?

Загрязнение воздуха влияет на живых существ, кроме животных. Некоторые из этих эффектов "просто" эстетичны. Например, крошечные мелкие частицы (PM2,5) являются основной причиной снижения видимости, вызванной дымкой в ​​некоторых частях США, в том числе во многих национальных парках и районах дикой природы. Усилия по предотвращению добычи нефти и подобных промышленных предприятий вблизи национальных парков были далеко не завершены к 2018 году.

Озон может воздействовать на чувствительные виды растительности в ряде экосистем, включая леса, заповедники, парки и районы дикой природы. Озон оказывает особенно разрушительное воздействие на растительность в течение вегетационного периода.

При высоких концентрациях газообразный SOx может нанести вред деревьям и растениям, повредив листву и уменьшив рост. SO2 и другие оксиды серы могут способствовать кислотным дождям, которые могут нанести вред чувствительным экосистемам. Эффекты оксидов нитратов аналогичны.

Повышенные уровни содержания свинца в окружающей среде связаны со снижением роста и скорости размножения у растений так же, как у животных.

Рассматривая парниковые газы в качестве загрязнителя воздуха, ожидается, что масштабное воздействие техногенного изменения климата на окружающую среду, которое уже считается серьезным, в течение десятилетий станет катастрофическим для прибрежных городов по всему миру. Большая часть населения планеты живет на его побережьях, и многие из них будут плохо оснащены для предотвращения наводнений, которые, как ожидается, будут вызваны повышением уровня моря в результате таяния полярных льдов.

Как загрязнение воздуха влияет на бизнес?

В дополнение к отравлению воды по всему земному шару и повреждению поставок других природных ресурсов, а также к влиянию на бизнес через простой эффект, приводящий к росту проблем со здоровьем и недомоганиям, загрязнение воздуха, как было показано, непосредственно сокращает потребительские расходы. Например, в 2018 году исследователи из Йельского университета проанализировали данные о ежедневных расходах, загрязнении воздуха и климате из 12 испанских провинций. Их результаты были радикальными: потребители потратили на 29–48 млн. Долл. США меньше в долларах США в дни, когда загрязнение озоном на уровне земли было «всего» на 10% хуже нормы. Аналогичным образом, расходы сократились на 23 млн. Долларов до 35 млн. Долларов в дни, когда загрязнение ТЧ было на 10 процентов хуже, чем обычно. Они пришли к выводу, что сокращение содержания озона и PM2,5 на 10 процентов может увеличить потребительские расходы в Испании до 30 миллиардов долларов в год. Имейте в виду, что это влияет на бизнес в одной относительно небольшой европейской стране.

Было бы ошибкой изображать проблему загрязнения воздуха как проблему, которая была разрешена без контроля. Попытки бороться с загрязнением воздуха на самом деле существуют уже давно. Закон EPA о чистом воздухе 1970 года - одно из многих решений по загрязнению воздуха, которые применяются по всему миру. Тем временем уровень загрязнения воздуха снизился, в то время как экономика США продолжала расти. Общие выбросы шести распространенных загрязняющих веществ снизились в среднем на 73 процента, а валовой внутренний продукт вырос более чем в три раза. Опасения по поводу замедления или отмены этого прогресса стали усиливаться в 2017 году под руководством президента Дональда Трампа, который стремился вывести страну из всемирного климатического соглашения и предпринял ряд шагов, чтобы заметно ослабить EPA в контексте пропаганды. регулятивная деятельность в области ископаемого топлива.