Просмотр исходного текста страницы Загрязнение атмосферы Земли

[[Файл:Smoke over the river Volga.jpg|мини|300пкс|Загрязнение атмосферы промышленными выбросами в [[Нижний Новгород|Нижнем Новгороде]]]]
'''Загрязнение атмосферы Земли''' или '''Загрязнение воздуха'''<ref name="WHO2014">{{cite web|author=ВОЗ|title=7 миллионов смертей ежегодно связаны с загрязнением воздуха|url=https://www.who.int/ru/news-room/detail/25-03-2014-7-million-premature-deaths-annually-linked-to-air-pollution|publisher=Официальный сайт ВОЗ на Русском зыке.|date=2014-03-25 | accessdate=2019-11-24|location=Женева}}</ref> — происходит, когда в [[Атмосфера|атмосферу]] [[Землянка|Земли]] попадают вредные или избыточные количества веществ, включая газы (такие как [[диоксид углерода]], [[монооксид углерода]], [[диоксид серы]], [[оксиды азота]], [[метан]] и [[хлорфторуглероды]]), частицы (как органические, так и неорганические) и биологические молекулы. Это может вызвать заболевания, [[Аллергия|аллергию]] и даже смерть для людей, это может также нанести вред другим живым организмам, таким как животные и продовольственные культуры, и может нанести ущерб естественной или искусственной [[Экосистема|экосистеме]] (среде). Как человеческая деятельность, так и природные процессы могут вызывать загрязнение воздуха.
{{Врезка|Выравнивание = right|Ширина = 260px|Заголовок = 
|Содержание = «Очистка воздуха, которым мы дышим, предотвращает неинфекционные заболевания, а также сокращает риск заболевания среди женщин и уязвимых групп, включая детей и престарелых». «За загрязнение воздуха в помещениях дорогой ценой приходится платить бедным женщинам и детям, поскольку они больше времени проводят дома, вдыхая дым и гарь от дырявых кухонных плит, которые топятся углем и дровами».|Подпись = Флавиа Бустрео (Flavia Bustreo), Помощник Генерального директора ВОЗ по вопросам здоровья семьи, женщин и детей<ref name="WHO2014" />.}}
Загрязнение воздуха внутри помещений и плохое качество воздуха в городах входят в число двух самых серьёзных проблем с токсичным загрязнением в мире в отчете [[Блэксмитовский институт|Блэксмитовскова института]] по наихудшим загрязненным местам 2008 года<ref>{{cite web|url=http://www.worstpolluted.org/ |title=Reports |publisher=WorstPolluted.org |date= |accessdate=2010-08-29| archiveurl= https://web.archive.org/web/20100811155338/http://www.worstpolluted.org/| archivedate=11 August 2010 <!--DASHBot-->}}</ref>. Только загрязнение наружного воздуха ежегодно приводит к преждевременной смерти от 2,1<ref name="spaceref.com">{{cite web |url=http://spaceref.com/earth/fine-particulate-matter-map-shows-premature-mortality-due-to-air-polution.html |title= Fine Particulate Matter Map Shows Premature Mortality Due to Air Pollution. 2013.}}</ref><ref name="iopscience.iop.org">{{статья |ссылка=http://iopscience.iop.org/1748-9326/8/3/034005/ |заглавие=Global premature mortality due to anthropogenic outdoor air pollution and the contribution of past climate change |издание=Environmental Research Letters |том=8 |номер=3 |страницы=034005 |doi=10.1088/1748-9326/8/3/034005 |bibcode=2013ERL.....8c4005S |язык=en |тип=journal |автор=Silva, Raquel A; West, J Jason; Zhang, Yuqiang; Anenberg, Susan C; Lamarque, Jean-François; Shindell, Drew T; Collins, William J; Dalsoren, Stig; Faluvegi, Greg; Folberth, Gerd; Horowitz, Larry W; Nagashima, Tatsuya; Naik, Vaishali; Rumbold, Steven; Skeie, Ragnhild; Sudo, Kengo; Takemura, Toshihiko; Bergmann, Daniel; Cameron-Smith, Philip; Cionni, Irene; Doherty, Ruth M; Eyring, Veronika; Josse, Beatrice; MacKenzie, I A; Plummer, David; Righi, Mattia; Stevenson, David S; Strode, Sarah; Szopa, Sophie; Zeng, Guang |год=2013}}</ref> до 4,21 миллионов человек<ref name="WHO2014" /><ref name="PNAS2019">{{статья |ссылка=https://www.pnas.org/content/116/15/7192 |заглавие=Effects of fossil fuel and total anthropogenic emission removal on public health and climate |издание=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]] |том=116 |номер=15 |страницы=7192—7197 |doi=10.1073/pnas.1819989116 |pmc=6462052 |pmid=30910976 |accessdate=2019-08-12 |язык=en |тип=journal |автор=Lelieveld, J.; Klingmüller,, K.; Pozzer, A.; Burnett, R. T.; Haines, A.; Ramanathan, V. |число=25 |месяц=3 |год=2019}}</ref>. Согласно отчету [[Всемирная организация здравоохранения|Всемирной организации здравоохранения]] за 2014 год, загрязнение воздуха в 2012 году привело к гибели около 7 миллионов человек во всем мире<ref name="WHO2014" />, что примерно соответствует оценке [[Международное энергетическое агентство|Международного энергетического агентства]]<ref>{{cite web|url=http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/WorldEnergyOutlookSpecialReport2016EnergyandAirPollution.pdf|title=Energy and Air Pollution|website=Iea.org|accessdate=2019-03-12}}</ref><ref>{{cite news |last= |first= |title=Study Links 6.5 Million Deaths Each Year to Air Pollution |url=https://www.nytimes.com/2016/06/27/business/energy-environment/study-links-6-5-million-deaths-each-year-to-air-pollution.html |date=2016-06-26 |work=[[The New York Times]] |accessdate=2016-06-27  }}</ref>. По данным ученых [[Техасский университет в Остине|Техасского университета в Остине]] (США) глобальное загрязнение воздуха сокращает продолжительность жизни человека в среднем на один год. В основном это происходит из-за построенных заводов и различных видов транспорта<ref>{{Cite news|title=Air pollution reduces global life expectancy by more than one year, study finds|url=https://phys.org/news/2018-08-air-pollution-global-life-year.html|accessdate=2018-08-23}}</ref><ref>{{Cite news|title=Выявлено сокращение жизни человека|url=https://lenta.ru/news/2018/08/23/live/|accessdate=2018-08-23}}</ref>.

== Виды загрязнения ==
По источникам загрязнения:
* естественное
* [[Антропогенные факторы|антропогенное]]

По характеру загрязнения атмосферы:
* ''физическое'' — механическое ([[пыль]], твердые частицы), радиоактивное ([[радиоактивное излучение]] и изотопы), [[Электродинамика|электромагнитное]] (различные виды [[Электромагнитное излучение|электромагнитных волн]], в том числе [[радиоволны]]), шумовое (различные громкие звуки и низкочастотные колебания) и тепловое загрязнение (например, выбросы тёплого воздуха и т. п.)
* ''химическое'' — загрязнение газообразными веществами и [[Аэрозоль|аэрозолями]]. На сегодняшний день основные химические загрязнители атмосферного воздуха это: [[Оксид углерода(IV)|оксид углерода (IV)]], [[оксиды азота]], [[Оксид серы(IV)|диоксид серы]], [[углеводороды]], [[альдегиды]], [[тяжёлые металлы]] ([[Свинец|Pb]], [[Медь|Cu]], [[Цинк|Zn]], [[Кадмий|Cd]], [[Хром|Cr]]), [[аммиак]], [[пыль]] и [[радиоактивные изотопы]]

* ''биологическое'' — в основном загрязнение [[Микроорганизмы|микробной]] природы. Например, загрязнение воздуха вегетативными формами и [[Споры|спорами]] [[Бактерии|бактерий]] и [[гриб]]ов, [[Вирусы|вирусами]], а также их [[токсин]]ами и продуктами жизнедеятельности.

== Источники загрязнения ==
Основными источниками загрязнения атмосферы являются:
* '''Природные''' (естественные загрязнители минерального, растительного или микробиологического происхождения, к которым относят извержения вулканов, лесные и степные пожары, пыль, пыльцу растений, выделения животных и др.)
* '''Искусственные''' (антропогенные), которые можно разделить на несколько групп:
** Транспортные — загрязнители, образующиеся при работе автомобильного, железнодорожного, воздушного, морского и речного транспорта;
** Производственные — загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;
** Бытовые — загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилище и переработкой бытовых отходов.

По составу антропогенные источники загрязнения атмосферы также можно разделить на несколько групп:
* '''Механические загрязнители''' — пыль цементных заводов, пыль от сгорания угля в котельных, топках и печах, сажа от сгорания нефти и мазута, стирающиеся автопокрышки и т. д.;
* '''Химические загрязнители''' — пылевидные или газообразные вещества, способные вступать в химические реакции;
* '''Радиоактивные загрязнители'''.

== Основные загрязнители ==
* [[Окись углерода|Оксид углерода]] (СО) — бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь.
* [[Двуокись углерода]] (СО<sub>2</sub>) — или углекислый газ, — бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, продукт полного окисления углерода. Является одним из парниковых газов.
* [[Диоксид серы]] (SO<sub>2</sub>) (диоксид серы, сернистый ангидрид) образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь, участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой выброс SO<sub>2</sub> оценивается в 190 млн тонн в год.
: Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем — к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.

* [[Оксиды азота]] (оксид и диоксид азота) — газообразные вещества: монооксид азота NO и диоксид азота NO<sub>2</sub> объединяются одной общей формулой NO<sub>х</sub> . При всех процессах горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота.
: Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55 %, на энергетику — 28 %, на промышленные предприятия — 14 %, на мелких потребителей и бытовой сектор — 3 %.

* [[Озон]] (О<sub>3</sub>) — газ с характерным запахом, более сильный окислитель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем атмосферном слое озон образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений.
* [[Углеводороды]] — химические соединения углерода и водорода. К ним относят тысячи различных загрязняющих атмосферу веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях, применяемых в химчистке, промышленных растворителях и т. д.
* [[Свинец]] (Pb) — серебристо-серый металл, токсичный в любой известной форме. Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т. п. Около 60 % мировой добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80 %) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин.

Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие 4 класса:
* механическая пыль — образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;
* возгоны — образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;
* летучая зола — содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;
* промышленная сажа — входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции, потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн тонн в год.

== Влияние на здоровье ==
В 2012 году загрязнение воздуха вызывало преждевременную смерть в среднем на 1 год в Европе и являлось значительным [[Фактор риска|фактором риска]] для ряда заболеваний, связанных с загрязнением, включая респираторные инфекции, болезни сердца, [[Хроническая обструктивная болезнь лёгких|ХОБЛ]], [[инсульт]] и [[Лёгкие|рак легких]]<ref name=WHO2014/>. Воздействие на здоровье, вызванное загрязнением воздуха, может включать затруднение дыхания, одышку, кашель, [[Астма|астму]] и ухудшение существующих респираторных и сердечных заболеваний. Эти эффекты могут привести к увеличению использования лекарств, посещений врача или отделения неотложной помощи, большему количеству госпитализаций и преждевременной смерти. Воздействие плохого качества воздуха на здоровье человека имеет далеко идущие последствия, но в основном затрагивает дыхательную и сердечно-сосудистую систему человека. Индивидуальные реакции на загрязнители воздуха зависят от типа загрязнителя, которому подвергается человек, степени воздействия, а также состояния здоровья и генетики человека<ref name="Daniel A. Vallero"/>. Наиболее распространенными источниками загрязнения воздуха являются твердые частицы, озон, диоксид азота и диоксид серы. Дети в возрасте до пяти лет, которые живут в развивающихся странах, являются наиболее уязвимым населением с точки зрения общей смертности, связанной с загрязнением воздуха внутри и снаружи помещений<ref name="ВОЗ-воздух-и-здоровье">{{cite web |author=[[Всемирная организация здравоохранения]] |title=Качество атмосферного воздуха и здоровье |url=https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health |publisher=Официальный сайт ВОЗ на Русском языку |date=2018-05-02 |accessdate=2019-11-24 |lang=ru }}</ref>.

=== Смертность ===
По оценкам [[Всемирная организация здравоохранения|Всемирной организации здравоохранения]] в 2014 году, загрязнение воздуха каждый год приводит к преждевременной смерти около 7 миллионов человек во всем мире<ref name=WHO2014/>. Исследования, опубликованные в марте 2019 года, показали, что их число может составлять около 8,8 миллиона<ref name="2019-03-12-guardian">{{cite web|url=https://www.theguardian.com/environment/2019/mar/12/air-pollution-deaths-are-double-previous-estimates-finds-research|title=Air pollution deaths are double previous estimates, finds research|first=Damian Carrington Environment|last=editor|date=2019-03-12|accessdate=2019-03-12|website=Theguardian.com}}</ref>.

В Индии самый высокий уровень смертности из-за загрязнения воздуха<ref>The New York Times International Weekly 2nd February 2014 'Beijing’s Air Would Be Called Good In Delhi' by Gardiner Harris.</ref>. По данным Всемирной организации здравоохранения, в Индии также больше смертей от астмы, чем в любой другой стране. В декабре 2013 года загрязнение воздуха, по оценкам, ежегодно уносило жизни 500 000 человек в Китае<ref>Mr Chen’s claim was made in [[The Lancet]] (December 2013 issue) and reported in The Daily Telegraph 8th January 2014 p. 15 'Air pollution killing up to 500,000 Chinese each year, admits former health minister.</ref>. Существует уверенная корреляция между смертностью от пневмонии и загрязнением воздуха от выбросов автотранспорта<ref>
{{cite news
| title= Study links traffic pollution to thousands of deaths
| url= https://www.theguardian.com/society/2008/apr/15/health
| work= [[The Guardian]]
| publisher= Guardian Media Group
| location=London, UK
| date= 2008-04-15
| accessdate=2008-04-15
| archiveurl= https://web.archive.org/web/20080420100121/http://www.guardian.co.uk/society/2008/apr/15/health| archivedate=20 April 2008 <!--DASHBot-->| url-status=live}}
</ref>.

Ежегодно преждевременные смерти в Европе, вызванные загрязнением воздуха, оцениваются в 430 000<ref name="europarl.europa.eu">{{cite web|url=http://www.europarl.europa.eu/news/en/news-room/20160222STO15305/Car-emissions-taking-tests-out-of-the-lab-and-onto-the-road|title=Car emissions: taking tests out of the lab and onto the road – News |publisher=European Parliament|accessdate=2018-01-11|date=2016-02-25 }}</ref> — 800 000<ref name="2019-03-12-guardian">{{cite web|url=https://www.theguardian.com/environment/2019/mar/12/air-pollution-deaths-are-double-previous-estimates-finds-research|title=Air pollution deaths are double previous estimates, finds research|first=Damian Carrington Environment|last=editor|date=2019-03-12|accessdate=2019-03-12|website=Theguardian.com}}</ref>. Важной причиной этих смертей являются [[диоксид азота]] и другие [[оксиды азота]] (NO<small>x</small>), выделяемые дорожными транспортными средствами<ref name="europarl.europa.eu"/>. В консультационном документе 2015 года правительство [[Великобритания|Великобритании]] раскрыло, что двуокись азота является причиной 23 500 преждевременных смертей в Великобритании в год<ref>{{Cite web|url=https://motorway.co.uk/guides/diesel-car-toxin-tax|title=Complete Guide To The 'Toxin Tax' For Diesel Cars|website=Motorway|access-date=2017-05-25}}</ref>.

== Борьба с загрязнением ==
Существуют различные технологии и стратегии контроля загрязнения воздуха для снижения загрязнения воздуха<ref>J. C. Fensterstock, J. A. Kurtzweg & G. Ozolins (1971): «Reduction of Air Pollution Potential through Environmental Planning», ''Journal of the Air Pollution Control Association'', 21:7, 395—399</ref><ref>Fensterstock, Ketcham and Walsh, The Relationship of Land Use and Transportation Planning to Air Quality Management, Ed. George Hagevik, May 1972.</ref>. На самом базовом уровне планирование землепользования может включать планирование зонирования и транспортной инфраструктуры. В большинстве развитых стран планирование землепользования является важной частью социальной политики, обеспечивающей эффективное использование земли в интересах экономики и населения в целом, а также для защиты окружающей среды.

Поскольку большая доля загрязнения воздуха вызвана сжиганием [[Ископаемое топливо|ископаемого топлива]], таких как [[Ископаемый уголь|уголь]] и [[нефть]], сокращение этих видов топлива может значительно сократить загрязнение воздуха. Наиболее эффективным является переход на [[Альтернативная энергетика|чистые источники энергии]], такие как [[Ветроэнергетика|энергия ветра]], [[Солнечная энергетика|солнечная энергия]], [[гидроэнергия]], которые не вызывают загрязнение воздуха<ref name="Jacobson">Mark Z. Jacobson et al.: ''100 % clean and renewable wind, water, and sunlight (WWS) all-sector energy road maps for the 50 United States''. In: ''Energy and Environmental Science'' (2015), {{DOI|10.1039/C5EE01283J}}.</ref>.

Очень эффективным средством снижения загрязнения воздуха является переход на [[Возобновляемая энергия|возобновляемую энергию]]. Согласно исследованию, опубликованному в 2015 году в журнале «Energy and Environmental Science», переход на 100 % возобновляемую энергию в [[Соединённые Штаты Америки|Соединенных Штатах]] позволил бы устранить около 62 000 случаев преждевременной смертности в год и около 42 000 в 2050 году, если бы не использовалась [[биомасса]]. Это позволило бы сэкономить около 600 млрд. Долл. США на расходах на [[здравоохранение]] в год из-за сокращения загрязнения воздуха в 2050 году, или около 3,6 % от [[Валовой внутренний продукт|валового внутреннего продукта]] США в 2014 году<ref name="Jacobson" />.

В целях борьбы с загрязнением атмосферы, и в частности с целью уменьшения выброса углекислого газа многими странами в 1997 году был подписан [[Киотский протокол]]<ref>[http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kprus.pdf Киотский протокол рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата]</ref>.

== Оценка воздействия ==
Риск загрязнения воздуха зависит (является [[Функция (математика)|функцией]]) от опасности загрязнителя и воздействия этого загрязнителя. Воздействие загрязнения воздуха может быть выражено для отдельного человека, для определённых групп (например, кварталов или детей, проживающих в стране) или для всего населения. Например, можно рассчитать воздействие опасного загрязнителя воздуха для географического района, который включает различные микросреды и возрастные группы. Это можно рассчитать как воздействие при вдыхании<ref name="Daniel A. Vallero">{{cite web|title=Fundamentals of Air Pollution|author=Daniel A. Vallero|publisher=Elsevier Academic Press |url=http://store.elsevier.com/Fundamentals-of-Air-Pollution/Daniel-Vallero/isbn-9780123736154/}}</ref>.

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* ''Опаловский А. А.'' Планета Земля глазами химика. — М., [[Наука (издательство)|Наука]], 1990. — ISBN 5-02-001479. — Тираж 10000 экз. — 224 с.

== Ссылки ==
* [https://www.who.int/ru/air-pollution/news-and-events/how-air-pollution-is-destroying-our-health Как загрязнение воздуха разрушает наше здоровье]
* [http://www.euro.who.int/ru/health-topics/environment-and-health/air-quality/news/news/2017/02/whos-commitment-to-air-quality-from-the-1950s-to-today ВОЗ твердо намерена содействовать улучшению качества воздуха: история вопроса с 50-х годов XX века по настоящее время]
* [http://www.euro.who.int/ru/health-topics/environment-and-health/air-quality/news/news/2018/5/over-half-a-million-premature-deaths-annually-in-the-european-region-attributable-to-household-and-ambient-air-pollution Каждый год загрязнение воздуха в жилых помещениях и в окружающей среде в Регионе становится причиной преждевременной смерти для более чем полумиллиона человек]
* [https://www.youtube.com/watch?v=wGtnOuyLN1g&feature=emb_logo ВОЗ. Видео. Как загрязнение воздуха влияет на ваше тело]
* [https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health Качество атмосферного воздуха и здоровье]
* [https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/household-air-pollution-and-health Загрязнение воздуха внутри жилых помещений и его влияние на здоровье]

{{Википедия}}

== См. также ==
* [[Качество воздуха]]

[[Категория:Экология]]
[[Категория:География]]
[[Категория:Метеорология]]
[[Категория:Атмосфера]]
[[en:Air pollution]]