השאיפה לאוויר נקי יותר | Envirotec

מומחה המכשור Thermo Fisher Scientific מסכם את הבעיה וההיסטוריה שלה, תוך דיון על הדור האחרון של מערכות מדידה והשפעה הפוטנציאלית שלהן.

המהפכה התעשייתית - למרות יתרונותיה הרבים - נשמעה קריאת מוות לאיכות האוויר, והגדילה את רמות הערפיח שנוצר בפחם פי 50 בערים גדולות רבות. מאות שנים לאחר מכן, מקורות הזיהום באוויר רק הופכים למספר רב יותר ומגוון רחב יותר.

תרכובות מגוונות נפלטות מכל דבר, החל מכלי רכב מנועי ועד תחנות כוח, וכוללות הן גזי חממה ומזהמי אקלים קצרי מועד - הידועים כמדלקים התחממות כדור הארץ - כמו גם שורה של תרכובות אורגניות נדיפות שעלולות להוביל לקצר וארוך. בעיות בריאות לטווח ארוך בבני אדם.

במאמץ להילחם בהשפעות אלו, יותר ויותר מדינות הציגו חקיקה שנועדה להפחית באופן משמעותי את רמות הזיהום, יחד עם תוכניות ניטור לאימות היעילות של אמצעים אלה. מאמר זה בוחן את המכשולים העומדים בפני החיפוש אחר אוויר נקי יותר, ודן בהשפעות שיש לרגולציה - או היעדרה - על איכות האוויר ברחבי העולם.

ההשפעה של איכות אוויר ירודה
שחרור גזי חממה לאטמוספירה ידוע כתורם לשינויי אקלים, כאשר פחמן דו חמצני ומתאן הם נושא לאסטרטגיות הפחתה גלובליות ולאומיות רבות שמטרתן לשבור את מעגל הקסמים של ההתחממות הגלובלית. עם זאת, גזים אלו אינם הפליטות היחידות שצריכות להוות סיבה לדאגה. גזים מזיקים, חומר חלקיקי הנישא באוויר ותרכובות אורגניות נדיפות (VOCs) משפיעות בצורה הרסנית על בריאות האדם, וקשורים לשורה של מחלות - כולל שבץ מוחי, מחלות נשימה כרוניות, סרטן ריאות והתקפי לב - ומקרי מוות בטרם עת.

ארגון הבריאות העולמי (WHO) מעריך כי נטל המחלות המיוחס לזיהום אוויר עומד כעת בקנה אחד עם סיכונים בריאותיים עולמיים גדולים אחרים - כגון תזונה לא בריאה ועישון טבק - והוא מוכר כאיום הסביבתי הגדול ביותר לבריאות האדם. , הגורם למיליוני מקרי מוות ושנים אבודות של חיים בריאים מדי שנה.² מדאיגה אמיתית היא ההערכה שלה ש-99 אחוז מאוכלוסיית העולם נושמת אוויר החורג מגבולות איכות האוויר שפורסמו.³ ערים במדינות מתפתחות נפגעות לעתים קרובות ביותר, בשל השילוב של רגולציה מינימלית של זיהום, מקורות פליטה מרוכזים ומבנים צפופים המונעים פיזור ערפיח. לדוגמה, בעיר ההודית דלהי יש איכות אוויר מהגרועות בעולם כולו. שם, התושבים חשופים לרמות גבוהות של זיהום - על פי הערכות שווה ערך לעישון של יותר משתי חפיסות סיגריות ביום - מה שמוביל לנזק חמור לריאות בכ-40% מאוכלוסיית הצעירים בעיר.⁴

אבל לא רק העולם המתפתח מושפע; הסוכנות האירופית לאיכות הסביבה (EEA) מכירה בזיהום אוויר כגורם עיקרי למוות ומחלות בטרם עת, והסיכון הבריאותי הסביבתי הגדול ביותר באירופה.⁵ הוא מדגיש שרוב האירופאים, במיוחד בערים, חיים באזורים שבהם זיהום האוויר יכול להגיע לרמות גבוהות, כאשר חלקיקים עדינים מובילים את הבעיות הבריאותיות המשמעותיות ביותר. הערכות EEA משנת 2019 ייחסו כ-307,000 מקרי מוות בטרם עת לחלקיקים עדינים ב-27 המדינות החברות באיחוד האירופי, כאשר 40,400 נוספים קשורים לחנקן דו חמצני, ו-16,800 לאוזון בגובה פני הקרקע. ניטור EEA מצא שבאופן כללי, באזורים המאופיינים בתמ"ג נמוך יותר לנפש - בדרך כלל במזרח ובדרום-מזרח אירופה - יש רמות גבוהות יותר של חלקיקים עדינים, המונעים בעיקר על ידי בעירה של דלקים מוצקים באיכות נמוכה בתנורים בעלי יעילות נמוכה עבור חימום ביתי, המתורגם למספרים גבוהים יותר של מקרי מוות בטרם עת.

זיהום אוויר לא רק גורם לבעיות בריאות, הוא גם מהווה נטל חברתי וכלכלי משמעותי. אובדן ימי עבודה עקב מחלה, צמצום חיי העבודה עקב מוות בטרם עת, אובדן השתכרות והוצאה מוגברת לשירותי בריאות כולם מפחיתים את הפריון ומעכבים את הצמיחה הכלכלית. יתרה מזאת, אזורים של זיהום אוויר גבוה - שהם גם בדרך כלל פחות אמידים - הם יעדים הרבה פחות אטרקטיביים עבור עובדים מוכשרים, דבר המעכב עוד יותר את התחרותיות שלהם ותורם לירידה במעמדם החברתי והכלכלי. דו"ח משנת 2022 של הבנק העולמי העריך כי העלות הבריאותית העולמית של תמותה ותחלואה שנגרמה מחשיפה לזיהום אוויר חלקיקים עדינים ב-2019 הייתה 8.1 טריליון דולר, שווה ערך ל-6.1% מהתוצר המקומי הגולמי העולמי.⁶

תקנות גלובליות
האתגרים הנרחבים שמציגה איכות אוויר ירודה מחייבים פעולה גלובלית. למרבה המזל, המודעות לסכנות גוברת בהתמדה. כדי להדריך מדינות במאבק בבעיה זו, אספת הסביבה של האו"ם (או"ם) אימצה בהצלחה את ההחלטה "מניעת והפחתת זיהום אוויר כדי לשפר את איכות האוויר בעולם", המחייבת הערכה קבועה של התקדמות המדינות החברות ביישום פעולות מפתח שנועדו באופן משמעותי לשפר את איכות האוויר.⁷ העצרת הכללית של האו"ם החלה גם היא לנקוט בצעדים משמעותיים, כאשר המדינות החברות בה חתומות על החלטות המכילות סעיפי משנה של הגנת הסביבה ואיכות אוויר, כגון "העתיד שאנו רוצים"⁸ ו'שינוי העולם שלנו: סדר יום 2030 לפיתוח בר קיימא'.⁹ ההבטחות הבינלאומיות הללו - יחד עם יוזמות להעלאת המודעות, כמו "היום הבינלאומי של אוויר נקי לשמים כחולים"¹⁰ - לסמן את מחויבות האו"ם להפחתת משמעותית של מספר המחלות והמוות הנגרמים על ידי אוויר, מים וקרקע מזוהמים עד שנת 2030, תוך מתן תשומת לב מיוחדת לאיכות האוויר של העיר הפנימית ולניהול הפסולת.

התמודדות עם האתגר ברמה מקומית
למרות ההחלטות העולמיות וההכרה בבעיה, ההערכה הראשונה אי פעם של חוקים ותקנות איכות האוויר על ידי תוכנית הסביבה של האו"ם (UNEP) בשנת 2021 מצאה כי לשליש ממדינות העולם אין תקני איכות אוויר חיצוניים מחויבים חוקיים. , היכן שהם קיימים, התקנים משתנים מאוד, ולעתים קרובות אינם מתאימים להנחיות ארגון הבריאות העולמי.¹¹ בנוסף, לפחות 31 אחוז מהמדינות שיש להן את הכוח להציג תקני איכות אוויר סביבה כאלה עדיין לא אימצו אותם. האו"ם וה-WHO מכירים בכך שניטור סביבתי הוא קריטי לממשל תקין של איכות האוויר - כדי לעקוב במדויק אחר שינויים בפליטות ולהעריך את ההשפעה של אסטרטגיות הפחתה ברמת המדינה היכן שהן קיימות - אך הוא אינו נדרש על פי חוק לפחות ב-37 אחוז מהמדינות, ולכן יש עוד הרבה עבודה לעשות.

אחוז המדינות עם דרישות חוקיות לניטור איכות האוויר. מקור: ההערכה העולמית הראשונה של חקיקת איכות האוויר, UNEP.¹¹

פתרונות ניטור
שיפור ניטור איכות האוויר יכול להיתמך בחידושים טכנולוגיים שהופכים אותו לחסכוני יותר וקל יותר לשימוש. קיימות טכנולוגיות מתקדמות רבות המאפשרות ניטור בזמן אמת אחר המזהמים הנפוצים והמסוכנים ביותר. מנתחים אלקטרוכימיים מתאימים באופן מושלם למדידה של גזים מזיקים - כגון דו תחמוצת החנקן, פחמן חד חמצני ואוזון - והם רגישים מספיק כדי לזהות אפילו ריכוזים זעירים של מזהמים מזיקים אלה. כדי לקבוע את ריכוז החלקיקים באוויר, מונים אופטיים הם בדרך כלל הפתרון הרצוי, ומתפקדים על ידי מדידת כמות הפיזור הנגרמת על ידי חלקיקים בודדים כשהם עוברים דרך אלומת אור. לבסוף, גלאי פוטויוניזציה משמשים בדרך כלל למדידות VOC, תוך שימוש במנורת אולטרה סגולה כדי לזהות את טביעות האצבע הייחודיות של היינון של התרכובות האורגניות הנפוצות ביותר. גלאים ניידים המשלבים טכניקות מדידה מרובות ביחידה כף יד מאפשרים זיהוי של כמעט כל התרכובות האורגניות והאנאורגניות עם מכשיר אחד שניתן להשתמש בו במגוון רחב של יישומים, החל מדידות זיהום תנועה ועד ניטור פליטות גדר של מפעלי עיבוד גז טבעי, ייצור אוויר ניטור איכות מהיר וקל יותר ברמה המקומית.

הטכנולוגיות שנדונו עד כה מתאימות באופן מושלם למדידות מקומיות, ויכולות לקבוע במדויק את זיהום האוויר בגובה פני הקרקע. כדי להחמיא לכך, תצפיות מבוססות-חלל של מזהמים בטרופוספירה - כמו אלו שבוצעו על ידי מכשיר הלוויין Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution (TEMPO) - יכולות לתת אינדיקציה לרמות זיהום האוויר בקנה מידה לאומי, כמו גם לעקוב אחר כימיקלים מזיקים. מועברים על פני גבולות בינלאומיים על ידי דפוסי מזג אוויר גלובליים.¹²

הצעדים הבאים לעתיד נקי יותר
זיהום אוויר אינו נושא סטטי המשפיע על מדינות בודדות, ואופיו החוצה גבולות מחייב תגובה גלובלית קולקטיבית. יש לשפר ולהרחיב אסטרטגיות מצילות שכבר קיימות, הנתמכות על ידי האו"ם והן על ידי ממשלות ברחבי העולם בחיפוש אחר אוויר נקי יותר. תוכניות ניטור קפדניות המשתמשות בטכנולוגיות העדכניות ביותר חיוניות כדי להעריך את ההשפעה של אמצעים אלה. מדידות מקומיות, יחד עם תצפיות טרופיות מבוססות-חלל, ייצרו את הנתונים הדרושים כדי לקבוע אם הקהילה העולמית עושה מספיק כדי למזער פליטות רעילות, ובכך להפחית את הנטל הבריאותי, הכלכלי והחברתי של איכות אוויר ירודה, ובעיקר - למנוע מיליונים. של מקרי מוות בטרם עת בשנה.

הפניות

1. הערת פעולת זיהום - נתונים שאתה צריך לדעת. תוכנית הסביבה של האו"ם. https://www.unep.org/interactive/air-pollution-note/. ניגש לשנת 03.03.23
2. הנחיות ארגון הבריאות העולמי לאיכות אוויר: חלקיקים (PM2.5 ו-PM10), אוזון, חנקן דו חמצני, דו תחמוצת הגופרית ופחמן חד חמצני. ארגון הבריאות העולמי. ISBN 978-92-4-003422-8
3. מיליארדי אנשים עדיין נושמים אוויר לא בריא: נתונים חדשים של WHO. ארגון הבריאות העולמי. https://www.who.int/news/item/04-04-2022-billions-of-people-still-breathe-unhealthy-air-new-who-data. ניגש לשנת 03.03.23
4. זיהום האוויר של דלהי מעורר משבר בריאותי. חדשות ה - BBC. https://www.bbc.co.uk/news/world-asia-india-41925067. ניגש לשנת 03.03.23
5. זיהום אוויר: איך הוא משפיע על הבריאות שלנו. הסוכנות האירופית לאיכות הסביבה. https://www.eea.europa.eu/themes/air/health-impacts-of-air-pollution. ניגש לשנת 03.03.23
6. עלות הבריאות העולמית של זיהום אוויר PM2.5: מקרה לפעולה מעבר לשנת 2021. פיתוח בינלאומי במוקד. בנק עולמי. doi:10.1596/978-1-4648-1816-5. רישיון: Creative Commons Attribution CC BY 3.0 IGO
7. פעולות בנושא עדכון דו"ח איכות האוויר. האומות המאוחדות. https://www.unep.org/explore-topics/air/what-we-do/taking-stock-global-efforts/actions-air-quality-report-update. ניגש לשנת 03.03.23
8. העתיד שאנחנו רוצים - מסמך תוצאה. האומות המאוחדות. https://sustainabledevelopment.un.org/futurewewant.html. ניגש לשנת 03.03.23
9. שינוי העולם שלנו: סדר היום של 2030 לפיתוח בר קיימא. האומות המאוחדות. https://sdgs.un.org/2030agenda. ניגש לשנת 03.03.23
10. היום הבינלאומי של אוויר נקי לשמים כחולים. האומות המאוחדות. https://www.un.org/en/observances/clean-air-day. ניגש לשנת 18.01.23
11. ויסות איכות האוויר: ההערכה העולמית הראשונה של חקיקת זיהום האוויר. תוכנית הסביבה של האו"ם. ISBN 978-92-807-3872-8
12. TEMPO: עידן חדש של ניטור איכות אוויר מהחלל. הסוכנות להגנת הסביבה של ארצות הברית. https://www.epa.gov/sciencematters/tempo-new-era-air-quality-monitoring-space. ניגש לשנת 03.03.23

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• הטבעת העתיד עם אדריאן אשלי. גישה כאן.
• קנה ומכירה של מניות בחברות PRE-IPO עם PREIPO®. גישה כאן.
• מקור: https://envirotecmagazine.com/2023/05/26/the-quest-for-cleaner-air/