По данным ЮНЕП (Программа ООН по окружающей среде), загрязнение воздуха — одна из самых опасных экологических угроз. Почему так?
Во-первых, существует огромное количество источников загрязнения: это и обычная печка у дедушки в деревне, и любой завод, и даже ваш новенький автомобиль, который ездит на «экотопливе» — более чистом, но все равно загрязняющем воздух.
Во-вторых, эта проблема неосязаема, но несет реальные риски. Как правило, сложно заметить, что воздух, которым мы дышим, «какой-то не такой». Тем временем, вредные вещества, которыми он насыщен, неизменно попадают в организм, вызывая различные негативные процессы. И этим дело не ограничивается.
Давайте разбираться в причинах и способах решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха.
— Специалисты ВОЗ выделяют пять основных загрязняющих веществ: угарный газ, диоксид азота, диоксид серы, озон, дисперсные частицы (1). Мониторинг качества атмосферного воздуха города осуществляется по основным загрязняющим веществам, в том числе мелкодисперсными взвешенными частицами: РМ10 и РМ2,5, — рассказывает Елена Быковская, старший преподаватель факультета экотехнологий Университета ИТМО. — Аббревиатура PM — это сокращенное английское Particulate Matter — твердые частицы. Значение PM2,5 и PM10 определяется в весе — количество микрограмм на кубический метр (мкг/м³). То есть, концентрация PM2,5 — это количество мелких аэрозольных частиц диаметром до 2,5 микрон. Это один из основных загрязнителей, обычно используемых в классификации качества воздуха, и многие считают его наиболее вредным с точки зрения его распространенности в окружающей среде и воздействия на здоровье. Ниже представлено несколько интернет-площадок, где можно посмотреть статистику по загрязнению воздуха и заболеваниям, ниже представлены некоторые из них.
| Самый большой экологический риск для здоровья | Ежегодно около 6,5-7 млн людей умирают преждевременно из-за причин, вызванных загрязненным воздухом, из них более полумиллиона — дети до 5 лет (2). По оценкам ЮНЕП, на здоровье человека этот вид загрязнения влияет больше всего. |
| Нормативы | ВОЗ предлагает считать нормой средний годовой показатель содержания в воздухе мелких частиц (РМ2.5) — до 5 мкг/м3. Самые загрязненные территории — это Африка и Азия. Например, в Египте показатель составляет 68 мкг/м3, а в Непале — 83 мкг/м3 (3). Среднее по России — 12 мкг/м3. |
| Есть ли связь с парниковым эффектом | Да. Во-первых, все основные загрязняющие воздух вещества влияют и на озоновый слой, усугубляя тем самым климатический кризис. А во-вторых, источники парниковых газов и загрязняющих атмосферный воздух компонентов — часто одни и те же. |
В первую очередь, это различные газы, которые вырабатываются в промышленности, в быту и, конечно, в естественных условиях. Рассмотрим основные.
Среди причин вредных выбросов можно выделить и естественные: например, молнии и лесные пожары. Но также оксиды азота насыщают атмосферу и в результате деятельности человека. Эти выбросы считаются одной из основных причин образования фотохимического смога.

Диоксид азота — ядовитый желто-бурый газ, за яркий цвет такие выбросы еще называют «лисьими хвостами». Даже «разбавленным» он раздражает дыхательные пути, слизистые оболочки глаз, кожу и оказывает общетоксическое действие (4). Причем тяжелые последствия могут проявиться не сразу, а спустя длительное время (5).
Основные источники — автомобили (особенно те, что ездят на дизельном или низкокачественном топливе) и промышленность.
Этот газ бесцветный, но обладает неприятным запахом загорающейся спички. В чистом виде диоксид серы ядовит. Выделяется в процессе сжигания твердого и жидкого топлива, серосодержащих продуктов. Кроме того, это вещество — один из компонентов вулканических газов.
В случае с этим загрязнителем уже не получится полностью «свалить ответственность» на промышленников и автомобилистов. Источников угарного газа много, например, он выделяется, когда вы разжигаете камин в своем загородном доме, топите баню или устраиваете посиделки у костра. Но в больших объемах его выделяют предприятия нефтяной и химической промышленности, а также транспорт.
Газ не имеет запаха и цвета, но ядовит для человека: быстро проникает в кровь и «вытесняет» кислород. В высоких концентрациях может спровоцировать летальный исход. Также вещество нарушает углеводный и фосфорный обмен, повышает уровень сахара в крови.
Казалось бы, что в нем плохого — ведь как приятно пахнет после летней грозы, все вокруг свежеет и хорошеет. В небольших количествах этот газ и правда сильно не вредит. Но при увеличении его концентрации в воздухе не избежать негативных последствий.

Откуда он берется? Все те же заводы, автомобили с их выхлопами и даже копировальные машины, которые стоят едва ли не в каждом офисе. Но справедливости ради стоит сказать, что у такой техники установлены специальные фильтры, главное — не забывать их вовремя менять.
К этой категории относятся различные комбинации углерода и водорода. И метан — одно из простейших сочетаний. Это нетоксичный газ, но он участвует в образовании приземного озона, считающегося опасным загрязнителем воздуха. А кроме того, метан — это парниковый газ, который в плане удержания тепла «работает» даже лучше, чем углекислый газ.
Один из основных источников образования метана — сельское хозяйство, в частности животноводство. Каждая корова на ферме производит около 500 л метана в сутки: газ вырабатывается в процессе переваривания пищи в ЖКТ животного и в процессе ферментации навоза. Поэтому сегодня агрокомплекс — не только один из серьезных источников загрязнения воздуха, но и источник парниковых газов, влияющих на глобальное изменение климата.
Сюда относится пыль, частицы песка, аэрозоли и другое. Эти вещества невидимы в воздухе и не ощущаются человеком за счет скромного размера. Они отличаются по размеру и происхождению.
Микрочастицы вместе с воздухом проникают в легкие человека и даже в кровоток. Поэтому в первую очередь такие взвеси вредят дыхательной и сердечно-сосудистой системам, вызывая у людей заболевания. Кроме того, эти вещества считаются канцерогенами.
Этот газ отличает резкий запах. Он образуется при распаде органики, имеющей в составе соединений азот. Например, аммиак выделяется, когда разлагаются животные и растительные белки — а это останки растений и животных, остатки пищи.
Чтобы отравиться этим газом, достаточно даже небольшой его концентрации в воздухе.

Данные с сайта iqair.com
Неприятно видеть дым из заводских труб: он густой, черного цвета или вообще странных оттенков, рядом ощущается запах — в такие моменты поневоле задумаешься про воздух, который мы вдыхаем. Но это не единственный источник загрязнения. Даже в давние времена, когда человека не было и в помине, а его место на планете занимали динозавры, воздух тоже был насыщен некоторыми загрязнителями — тот же самый аммиак, например, был в больших количествах.
Давайте рассмотрим, какие бывают загрязнения воздуха по источника и по видам.

Это все то, что происходит в природе без участия человека. В качестве источников загрязнения выступают вулканы, лесные, степные и торфяные пожары, пыльные бури, разлагающиеся массы органики (мертвые растения, животные и пр.).
Иначе называют искусственным загрязнением. Побочный эффект человеческой деятельности. Но это не только промышленность, транспорт, сельское хозяйство, но также бытовые загрязнения: использование печей, разжигание очагов внутри жилья. По данным ЮНЕП, 4,3 млн смертей из 6,5 млн ассоциированных с загрязненным воздухом происходят по бытовым причинам (6).
В первую очередь это взвеси пыли и твердых частиц, которые оседают в воздухе. При больших концентрациях их можно даже увидеть. Но даже в том случае, когда воздух кажется чистым и прозрачным, в организм могут попадать микрочастицы.
Кроме того, к физическому загрязнению относится также тепловое — выброс в атмосферу нагретого воздуха.
Воздух может быть насыщен различными газами и аэрозолями. И это основной источник загрязнения: те самые химические соединения серы, азота, углерода, аммиак и прочие вредные для здоровья человека и природы в целом вещества.

Сюда относятся вирусы с бактериями и грибками, а также другие микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. Кроме того, в качестве биологических загрязнителей можно упомянуть, например, пыльцу растений и перхоть животных.
Многие привыкли ругать промышленность: вон, мол, как дымят трубы — и все в атмосферу. Этот факт отрицать нет смысла. Но есть и множество других источников.
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха — это ТЭК (топливно-энергетический комплекс), транспорт, промышленность, печи для обжига кирпича, сельское хозяйство, использование твердого топлива для бытовых нужд, нерегулируемое и нерациональное сжигание отходов (3). Хотя в ряде регионов мира преобладают естественные источники – например, пылевые и песчаные бури.
Любое производство оставляет негативный след в окружающей среде. Если говорить о промышленности, это в первую очередь добывающая, металлургическая, химическая отрасли.
Этот источник по влиянию на загрязненность воздуха занимает второе место в Азиатско-Тихоокеанском регионе, в Латинской Америке и странах Карибского бассейна, в Северной Америке — третье место (3).
Без электричества сегодня сложно представить себе современный мир. Ни телевизор посмотреть, ни еду подогреть. Неудивительно, что ТЭК стал одним из главных источников загрязнения воздуха. Особенно это касается энергетических установок, работающих на угле. Такое электричество называется «грязным».

ТЭК во всех регионах мира занимает значительное место среди всех других источников загрязнения, но нигде не лидирует. Например, в Западной Азии на долю ТЭК приходится 7 мкг/м3 из общего количества 45,7 мкг/м3 — и это второе место. А в Европе этот источник занимает третье место среди других: 2 мкг/м3 из общих 15,5 мкг/м3 (3).
В России 63% электроэнергии является «грязным», т. к. производится на ТЭЦ за счет сжигания углеводородов: каменного угля, мазута и др. (7).
Несмотря на постоянное улучшение качества топлива, оно все равно негативно влияет на атмосферу. Наиболее ярко этот загрязняющий источник проявляет себя в Северной Америке, где занимает первое место среди других, а также в Западной Азии.
Кстати, так ли безвредно так называемое экотопливо, которое помечают на АЗС знаками «Евро-5» и «Евро-6»? Эти стандарты действительно предусматривают более чистый продукт в плане количественного содержания оксида азота, углекислого газа и взвешенных частиц в выхлопах. Однако эти вещества неизменно образуются в процессе сгорания топлива. И с учетом огромного количества автомобилей, загрязнение воздуха все равно остается существенным — хотя использование экотоплива позволяет частично снизить эту нагрузку.
Переносимые ветром частицы песка, почвы и другая пыль — главный источник загрязнения воздуха во многих странах Африки и Западной Азии, которые расположены рядом с пустынями. Это логично и потому легко представить.
Но, согласно данным ЮНЕП, пыль также числится в топе источников загрязнения в Европе, наряду с энергетикой и сельским хозяйством (3).
Свой «вклад» вносят водно-болотные угодья, вулканы, ландшафтные пожары (далеко не всегда из-за антропогенного фактора) и т. д.
Не стоит недооценивать этот источник загрязнения в плане его негативного воздействия на окружающую среду. В Европе, например, сельское хозяйство оказывает более серьезное влияние на атмосферу, нежели транспорт, ТЭК или промышленность (3).
В первую очередь речь идет о сжигании твердого топлива и керосина в домовладениях для отопления и приготовления пищи. Но есть и другие причины — например, курение.

Загрязнение воздуха внутри помещений — фактор, связанный с 4,3 млн смертей ежегодно (3). По большей части это ишемическая болезнь сердца и респираторные инфекции. Статистически в группе особого риска находятся дети, пожилые люди, женщины и люди с низким доходом.
Полигоны с твердыми коммунальными отходами и сжигание мусора — еще один серьезный источник загрязнения воздуха. И это не только продукты горения, но также не самые очевидные вещи. Например, гниющие органические отходы вырабатывают метан — загрязнитель и мощный парниковый газ.
Выбросы на предприятиях, дым от пожаров, газы, вырабатываемые отходами — все это не может проходить бесследно. Вещества остаются в воздухе, они соединяются между собой, образуя новые вредные соединения, выпадают в виде осадков (те самые кислотные дожди), порождая новые проблемы для окружающей среды.
Воздух — тот ресурс, без которого невозможна жизнь многих организмов. Но вдыхая вместе с ним микрочастицы и вредные вещества, мы получаем серьезный риск для здоровья. Инсульты, инфаркты, болезни легких и дыхательных путей, рак — все эти заболевания нередко оказываются ассоциированы с загрязненным воздухом. Также эта проблема может становиться фактором риска развития других заболеваний, таких как сахарный диабет. Кроме того, грязный воздух вредно влияет на детский организм, вызывая нарушения когнитивного развития.

По данным ЮНЕП, воздух, насыщенный взвесями, сокращает продолжительность жизни на год (3).
Насыщенный микрочастицами воздух медленно убивает человека и других живых существ изнутри, поражая системы крови, мозг и другие части организма. Ежегодно миллионы людей гибнут из-за загрязнения воздуха. Лидирующие позиции в списке стран мира занимает Китай. Из-за грязного воздуха в 2019 году здесь скончалось 1,5 млн человек (3). Если говорить о процентном соотношении, то аналогичная проблема наблюдается в Индии, Армении, Тунисе и даже некоторых странах Европы (например, в Болгарии ситуация в 2019 году была даже хуже, чем в Китае).
Чаще всего причинами смертей, ассоциированных с грязным воздухом, становятся заболевания дыхательной системы (в частности, рак органов дыхания и ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких), инсульты и ишемическая болезнь сердца. По данным Международного агентства по изучению рака, одной из ведущих причин рака легких, после табакокурения, является загрязненный воздух, в том числе, насыщенных выхлопными газами (8).
Кстати, речь идет не только о людях в зрелом возрасте. По некоторым данным, 20% смертей новорожденных связаны с грязным воздухом (3).

Большинство загрязнителей воздуха одновременно участвуют в процессе изменения климата. Например, те же метан, соединения углерода и азота, озон, углекислый газ. Они способствуют сбережению тепла в приземном озоновом слое, что сказывается на повышении температуры и вытекающих отсюда негативных последствиях. Да, тот самый парниковый эффект.
Некоторые вещества, такие как диоксид серы и диоксид азота, попадая в атмосферу, смешиваются с кислородом, водяным паром (кстати, еще один «парниковый агент»), вступают в химическую реакцию, образуя новые комбинации. Затем эти вещества возвращаются на Землю в виде кислотных осадков. Это более верное название, поскольку речь идет не только про дожди, но также снег, град или даже туман.
В результате иссушаются земли, занятые лесами, страдает флора, сокращаются популяции обитателей водоемов, оказывается разрушительное воздействие на автотехнику, трубопроводы, и также снова страдают люди — кислотные осадки могут спровоцировать хронические заболевания, такие как астма.
Респираторным, онкологическим и другим заболеваниям подвержены не только люди. Животные также страдают от загрязненного воздуха, проблема также сказывается на способности к размножению и репродуктивной функции.
Кроме того, загрязнение воздуха ведет к уменьшению содержания кислорода в океанской среде, что порождает негативные последствия для местной флоры и фауны.
Если в вашем городе нет больших производств и не ведется никакая добывающая деятельность, это еще не значит, что воздух чистый и проблема вас не касается. Воздушные массы не остаются на месте, для них нет границ, в том числе политических и экономических. Они перемещаются, а значит, проблема загрязнения воздуха — наша общая. Рассмотрим меры, которые принимаются для того, чтобы мы и дальше могли наблюдать яркое солнце и чистое небо не через серую пленку.
Вопросами, касающимися защиты природы и сопутствующими, занимается организация ЮНЕП – программа ООН по окружающей среде. Кроме того, этой большой теме уделяют международные организации, такие как ВОЗ. Вот какие способы они предлагают.
Представители всех стран регулярно собираются на конференциях и форумах для обсуждения насущных проблем и путей их решения. Это позволяет определить приоритеты и объединить силы. В том числе это денежные взносы в фонд Коалиции за климат и чистый воздух (Climate and Clean Air Coalition — CCAC), которые затем распределяются по целевому назначению — для реализации проектов, позволяющих сократить количество выбросов и проводить инновационные разработки.
На глобальном уровне это необходимая мера контроля процессов загрязнения воздуха в разных странах, сравнения их между собой, соотнесения с рисками, такими как заболеваемость, смертность и т. д. В этом плане важно взаимодействие между различными организациями (ЮНЕП, ВОЗ и другие), государствами и бизнесом. Например, компания IQAir собирает из различных источников данные по оценке качества воздуха и консолидирует их на своем сайте, чтобы каждый мог получить актуальную информацию. На сайте платформы сообщается, что они взаимодействуют с ЮНЕП.

В 2021 году в календаре праздников появилась новая дата — 7 сентября отмечается Международный день чистого воздуха ради голубого неба. Это событие позволяет акцентировать внимание общества на проблемах загрязнения и в который раз предупредить о последствиях, чтобы попробовать найти новые пути решения.
Каждое государство должно быть заинтересовано в том, чтобы создать на своей территории нормальные условия для жизни. В том числе это касается и чистоты воздуха.
Предполагается, что такие должны быть разработаны в каждой стране. Более того, действующие нормативы необходимо регулярно пересматривать. Также важно проработать механизм проверки и наказания за несоблюдение стандартов.
Но по оценке ООН, сегодня примерно 1/3 стран мира не имеют законодательной базы, определяющей стандарты качества воздуха (9).
ООН предлагает государствам отказаться от автомобилей, которые ездят на бензине и дизельном топливе. Это подразумевает переход на электрокары, а также использование водородного топлива, не содержащего углерод. Почти все автомобильные производители уже начали выпускать такую технику, ее постепенно внедряют у себя разные страны. Однако электромобили не являются экологичными на 100%. Воздух все равно загрязняется при их производстве, при выработке «грязного» электричества. К тому же, производство и утилизация аккумуляторных батарей тоже несет существенную нагрузку на природу.

Евросоюз предполагает, что к 2050 году практически весь наземный транспорт должен иметь нулевой уровень вредных выбросов (10). То же касается морских судов и авиации.
Сегодня свалки твердых коммунальных отходов (ТКО) занимают гигантские территории. Это порождает массу проблем, в том числе влияет на загрязнение воздуха. Там разлагается органика, попутно вырабатывая метан, нередко возникают пожары. Иногда мусор поджигают специально, чтобы продлить срок службы полигона. За счет этого воздух наполняется диоксидами серы, азота, углерода.
Сегодня власти принимают меры по рекультивации старых свалок ТКО, сокращению отходов, мусоропереработке. В России еще несколько лет назад нельзя было представить, чтобы на площадке во дворе стояли контейнеры для разных видов отходов. А теперь появилось множество пунктов приема, экоцентров, волонтерских акций по сбору вторсырья и т. д. Сегодня возможность сдать отходы в переработку есть даже у жителей маленьких населенных пунктов, правда, все еще не везде.
Существуют и другие рычаги влияния. Например, в некоторых странах действует принцип «больше отходов — выше плата». Там сортировать мусор и утилизировать пищевые отходы с помощью диспоузера (бытового измельчителя) выгодно для самих людей.
Из школьного курса биологии знаем, что растения поглощают углекислый газ, перерабатывая его в кислород. Кроме того, это своеобразные «фильтры» для пыли и некоторых газообразных веществ.
Поэтому необходимо высаживать деревья и прочую растительность в городах, особенно на новых застраиваемых территориях. В «Стратегии долгосрочного развития РФ с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года» сохранению лесов уделяется отдельное внимание. Предполагается полное обеспечение баланса воспроизводства лесов (на 100%), расширение площади их охраны на зону космического мониторинга II уровня (это удаленные территории, куда в случае возгорания авиатехника с пожарными может долететь и вернуться только с дозаправкой) и сокращение вырубки (11).
Промышленность и сельское хозяйство входят в топ главных источников загрязнения воздуха. Власти и активная общественность предъявляют к производителям повышенные требования.
Для этого проводятся различные мероприятия по улучшению технологических процессов, герметизации оборудования, разрабатываются и внедряются системы очистки.

Сегодня предприятия во многих странах обязаны проводить такие меры, отчитываться перед властями и общественностью, отчислять средства в бюджет и на озеленение территорий. Это предполагает современная экологическая политика, ESG-стратегии (в переводе — «Окружающая среда, Общество, Управление»).
Некоторые компании самостоятельно создают инновационные продукты для отслеживания количества выбросов в атмосферу.
Агрокомплекс также представляет серьезную угрозу для окружающей среды. Метан составляет более 2/3 совокупного углеродного следа молочного животноводства. Неудивительно: одна буренка в день производит не только около 40 л молока в сутки, а еще 500 л метана (на что способен ЖКТ животного!).

Любое производство образует массу отходов. Раньше все отправляли на полигоны или сжигали. Сегодня за основу взят принцип Life-Cycle Assessment. Такой подход предполагает циклическое управление всей цепочкой производства, от момента добычи сырья до утилизации мусора — и здесь речь идет не о полигонах ТКО, а о возвращении отходов в производство.
На этом основан и новый тренд — «промышленный симбиоз». Это когда излишек ресурсов или отходы с одного производства становятся ресурсами для другого.
Загрязнение воздуха — это смертельная опасность, которая касается каждого человека. И да, влиять на уровень загрязнения можно и на бытовом уровне. Но важно, чтобы были созданы условия и инфраструктура. Что можно делать?

Сортировка бытового мусора — легкий способ внести свой вклад в решение проблем окружающей среды. Это касается и загрязнения воздуха. Чем больше ваших отходов попадет в переработку, тем меньший урон природе нанесут свалки.
Можно завести полезную привычку — сажать с детьми деревья. У себя на участке или участвовать в экоакциях, которые проводят разные организации. Так вы помогаете «легким планеты», а заодно зарабатываете себе плюс в карму и проводите время на свежем воздухе в приятной компании. Сплошная выгода.
Популярность набирают сервисы общего пользования, такие как каршеринг. Это не только удобно, но и экологично. Чем меньше машин находится в индивидуальном пользовании, тем меньше выбросов от двигателей, загрязняющих природу.
А еще лучше — чаще пользоваться велосипедом или самокатом. Полезно для здоровья и минимум выбросов.

Конечно, не многие готовы отказаться от бани в выходные или от камина, да и отопление во многих домовладениях все еще печное. Но для начала можно как минимум перестать сжигать мусор на дачных участках. Тем более, что это запрещено законом и чревато штрафом. Есть решения: компостирование, сортировка отходов с последующей сдачей на переработку. Если каждый дачник или владелец загородного дома хоть отчасти пересмотрит свои бытовые привычки, это уже будет весомый вклад в общее дело по защите окружающей среды.
Комментирует Елена Быковская, старший преподаватель факультета экотехнологий Университета ИТМО:
— Загрязнение воздуха представляет собой наибольшую экологическую опасность для человечества. Оно приводит к более чем 6 млн смертей в год. Лишь малая часть стран не выходит за допустимые нормы загрязнения воздуха. При этом загрязнение воздуха оказывает непосредственное влияние на здоровье человека. Воздействие уровней PM 2,5 от 55,5 до 150,4 мкг/м³ считается вредным для здоровья: повышается вероятность возникновения проблем с сердцем и легкими. Загрязнение воздуха — одна из основных причин преждевременной смерти во всем мире. Это особенно характерно для Азии, где воздействие загрязняющих веществ ощущается повсюду.
Основные источники PM2,5 включают промышленную деятельность, сжигание твердых отходов, автотранспорт и энергетику. А еще к ним относится бытовое сжигание, в частности, использование древесины в качестве топлива. В Соединенных Штатах, к примеру, 13% смертей среди взрослых связаны с мелкодисперсными твердыми частицами, образующимися при сжигании ископаемого топлива.
Что делать? Нужно обратить внимание на позитивные примеры — такие приводит ВОЗ: внедрение чистых технологий на производствах, обеспечение доступа населения к недорогостоящим источникам энергии для бытовых задач (приготовление пищи, отопление, освещение), развитие скоростного городского транспорта и велосипедного движения в городах, и т. д. (1).
Конечно, загрязнение атмосферного воздуха — это глобальная проблема. При этом основные источники зависят не только от отдельно взятых людей (жителей стран), а, в первую очередь, от органов власти и принятых ими мер. Мы должны начать эффективнее и бережнее использовать ресурсы, разработать и внедрить новые технологии, которые уменьшат выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

Но также, думаю, важен и личный вклад каждого человека: осознанное потребление, приверженность концепции «Ноль отходов» и забота об окружающих.
Отвечаем на актуальные вопросы с экспертом.
Источники