Jakten på renere luft | Envirotec

Instrumenteringsekspert Thermo Fisher Scientific oppsummerer problemet og dets historie, med diskusjon om den siste generasjonen av målesystemer og deres potensielle innvirkning.

Den industrielle revolusjonen – til tross for sine mange fordeler – lød et dødsbud for luftkvaliteten, og økte kullgenerert smognivå 50 ganger i mange store byer. Flere århundrer senere blir kilder til luftbåren forurensning bare flere og mer omfattende.

Ulike forbindelser slippes ut av alt fra motorkjøretøyer til kraftverk, og inkluderer både klimagasser og kortlivede klimaforurensninger – som er kjent for å drive global oppvarming – samt en rekke flyktige organiske forbindelser som kan føre til kort- og langvarig -term helseproblemer hos mennesker.

I et forsøk på å bekjempe disse effektene har flere og flere nasjoner innført lovgivning designet for å redusere forurensningsnivåene på en meningsfylt måte, sammen med overvåkingsprogrammer for å bekrefte effektiviteten av disse tiltakene. Denne artikkelen tar en titt på hindringene som står overfor søken etter renere luft, og diskuterer effektene som regulering – eller mangel på sådan – har på luftkvaliteten rundt om i verden.

Virkningen av dårlig luftkvalitet
Frigjøring av klimagasser til atmosfæren er velkjent for å bidra til klimaendringer, med karbondioksid og metan som er gjenstand for mange globale og nasjonale avbøtende strategier som tar sikte på å bryte den onde sirkelen av global oppvarming. Disse gassene er imidlertid ikke de eneste utslippene som bør gi grunn til bekymring. Skadelige gasser, luftbårne partikler og flyktige organiske forbindelser (VOC) har en katastrofal effekt på menneskers helse, og er assosiert med en rekke sykdommer – inkludert slag, kroniske luftveissykdommer, lungekreft og hjerteinfarkt – og for tidlig død.

Verdens helseorganisasjon (WHO) anslår at sykdomsbyrden som kan tilskrives luftforurensning nå er på nivå med andre store globale helserisikoer – som usunt kosthold og tobakksrøyking – og det er anerkjent som den største miljøtrusselen mot menneskers helse. , forårsaker millioner av dødsfall og tapte år med sunt liv årlig.² Av reell bekymring er anslaget at 99 prosent av verdens befolkning puster luft som overskrider de publiserte luftkvalitetsgrensene.³ Byer i utviklingsland er ofte hardest rammet, på grunn av kombinasjonen av minimal forurensningsregulering, konsentrerte utslippskilder og tettpakkede bygninger som hindrer smogspredning. For eksempel har den indiske byen Delhi noe av den dårligste luftkvaliteten i hele verden. Der blir innbyggerne utsatt for høye nivåer av forurensning – anslått å tilsvare å røyke mer enn to pakker sigaretter om dagen – noe som fører til alvorlige lungeskader hos omtrent 40 prosent av byens ungdomsbefolkning.⁴

Men det er ikke bare utviklingsland som påvirkes; Det europeiske miljøbyrået (EEA) anerkjenner luftforurensning som en hovedårsak til for tidlig død og sykdommer, og den største enkeltstående miljøhelserisikoen i Europa.⁵ Den fremhever at de fleste europeere, spesielt i byer, bor i områder der luftforurensning kan nå høye nivåer, med fine partikler som fører til de viktigste helseproblemene. EEA-estimater fra 2019 tilskrev omtrent 307,000 27 for tidlige dødsfall til fine partikler i de 40,400 EU-medlemsstatene, med ytterligere 16,800 XNUMX knyttet til nitrogendioksid, og XNUMX XNUMX til bakkenivå ozon. EEA-overvåking fant at generelt sett hadde regioner preget av lavere BNP per innbygger – vanligvis i Øst- og Sørøst-Europa – høyere nivåer av finpartikler, hovedsakelig drevet av forbrenning av lavkvalitets fast brensel i laveffektive ovner for oppvarming av boliger, noe som gir høyere antall for tidlige dødsfall.

Luftforurensning forårsaker ikke bare helseproblemer, den utgjør også en betydelig sosial og økonomisk byrde. Tapte dager med arbeidskraft på grunn av sykdom, redusert arbeidsliv på grunn av for tidlig død, tapt arbeidsfortjeneste og økte helseutgifter reduserer produktiviteten og hemmer økonomisk vekst. Videre er områder med høy luftforurensning – som også vanligvis er mindre velstående – mye mindre attraktive destinasjoner for talentfulle arbeidere, noe som hemmer deres konkurranseevne ytterligere og bidrar til deres synkende sosiale og økonomiske status. En rapport fra Verdensbanken fra 2022 estimerte at de globale helsekostnadene ved dødelighet og sykelighet forårsaket av eksponering for luftforurensning av finpartikler i 2019 var 8.1 billioner dollar, tilsvarende 6.1 prosent av det globale bruttonasjonalproduktet.⁶

Globale forskrifter
De utbredte utfordringene med dårlig luftkvalitet krever global handling. Heldigvis øker bevisstheten om farene stadig. For å veilede land i å bekjempe dette problemet, har FNs miljøforsamling med suksess vedtatt resolusjonen «Forebygging og reduksjon av luftforurensning for å forbedre luftkvaliteten globalt», som krever regelmessig vurdering av medlemslandenes fremgang med å implementere nøkkelhandlinger designet for å betydelig forbedre luftkvaliteten.⁷ FNs generalforsamling har også begynt å ta meningsfulle skritt, og medlemslandene har undertegnet resolusjoner som inneholder underseksjoner for miljøvern og luftkvalitet, som "Fremtiden vi ønsker"⁸ og "Transforming our world: 2030 agenda for sustainable development".⁹ Disse internasjonale løftene – kombinert med initiativer for å øke bevisstheten, som «Den internasjonale dagen for ren luft for blå himmel»¹⁰ – markere FNs forpliktelse til å betydelig redusere antall sykdommer og dødsfall forårsaket av forurenset luft, vann og grunn innen 2030, med spesiell oppmerksomhet til indre byluftkvalitet og avfallshåndtering.

Å takle utfordringen på lokalt nivå
Til tross for de globale resolusjonene og erkjennelsen av problemet, fant den første vurderingen av luftkvalitetslover og -forskrifter av FNs miljøprogram (UNEP) i 2021 at en tredjedel av verdens land ikke har noen lovpålagte utendørsluftkvalitetsstandarder og , der de finnes, varierer standardene mye, og stemmer ofte overens med WHOs retningslinjer.¹¹ I tillegg har minst 31 prosent av landene som har makt til å innføre slike standarder for luftkvalitet ennå ikke vedtatt dem. Det er anerkjent av FN og WHO at miljøovervåking er avgjørende for god luftkvalitetsstyring – for nøyaktig å spore endringer i utslipp og for å vurdere virkningen av avbøtende strategier på landnivå der de eksisterer – men det er ikke lovpålagt i minst 37 prosent av landene, og derfor gjenstår det fortsatt mye arbeid.

Andel av land med lovkrav for å overvåke luftkvalitet. Kilde: Den første globale vurderingen av luftkvalitetslovgivning, UNEP.¹¹

Overvåkingsløsninger
Forbedring av overvåking av luftkvalitet kan støttes av teknologiske innovasjoner som gjør det mer kostnadseffektivt og enklere å bruke. Det er mange toppmoderne teknologier som tillater sanntidsovervåking av de vanligste og mest farlige forurensningene. Elektrokjemiske analysatorer er perfekt egnet for måling av skadelige gasser – som nitrogendioksid, karbonmonoksid og ozon – og er følsomme nok til å oppdage selv små konsentrasjoner av disse skadelige forurensningene. For å bestemme konsentrasjonen av partikler i luften, er optiske tellere vanligvis løsningen, og fungerer ved å måle mengden spredning forårsaket av individuelle partikler når de passerer gjennom en lysstråle. Til slutt brukes fotoioniseringsdetektorer vanligvis for VOC-målinger, ved å bruke en ultrafiolett lampe for å identifisere de unike ioniseringsfingeravtrykkene til de vanligste organiske forbindelsene. Bærbare detektorer som kombinerer flere måleteknikker i en håndholdt enhet tillater deteksjon av praktisk talt alle organiske og uorganiske forbindelser med én enhet som kan brukes på tvers av et bredt spekter av bruksområder, fra målinger av trafikkforurensning til overvåking av utslipp av gjerder fra naturgassbehandlingsanlegg, produksjon av luft kvalitetsovervåking raskere og enklere på lokalt nivå.

Teknologiene som er diskutert så langt er perfekt egnet for lokaliserte målinger, og kan nøyaktig bestemme luftforurensning på bakkenivå. For å komplimentere dette kan rombaserte observasjoner av troposfæriske forurensninger – som de som er utført av satellittinstrumentet Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution (TEMPO) – gi en indikasjon på luftforurensningsnivåer på nasjonal skala, i tillegg til å spore skadelige kjemikalier. transportert over internasjonale grenser av globale værmønstre.¹²

Neste skritt til en renere fremtid
Luftforurensning er ikke et statisk problem som påvirker individuelle land, og dets grenseoverskridende natur krever en kollektiv global reaksjon. Avbøtende strategier som allerede er på plass, støttet av både FN og regjeringer over hele verden, må forbedres og utvides i jakten på renere luft. Strenge overvåkingsprogrammer som bruker den nyeste teknologien er avgjørende for å vurdere virkningen av disse tiltakene. Lokaliserte målinger, kombinert med rombaserte troposfæriske observasjoner, vil generere de nødvendige dataene for å fastslå om det globale samfunnet gjør nok for å minimere giftige utslipp, og dermed redusere de helsemessige, økonomiske og sosiale byrdene ved dårlig luftkvalitet og – viktigst av alt – forhindre millioner av for tidlige dødsfall per år.

Referanser

1. Merknad om forurensningstiltak – Data du trenger å vite. FNs miljøprogram. https://www.unep.org/interactive/air-pollution-note/. Besøkt 03.03.23
2. WHOs globale retningslinjer for luftkvalitet: svevestøv (‎PM2.5 og PM10)‎, ozon, nitrogendioksid, svoveldioksid og karbonmonoksid. Verdens helseorganisasjon. ISBN 978-92-4-003422-8
3. Milliarder av mennesker puster fortsatt usunn luft: nye WHO-data. Verdens helseorganisasjon. https://www.who.int/news/item/04-04-2022-billions-of-people-still-breathe-unhealthy-air-new-who-data. Besøkt 03.03.23
4. Delhis luftforurensning utløser en helsekrise. BBC nyheter. https://www.bbc.co.uk/news/world-asia-india-41925067. Besøkt 03.03.23
5. Luftforurensning: hvordan det påvirker helsen vår. Det europeiske miljøbyrået. https://www.eea.europa.eu/themes/air/health-impacts-of-air-pollution. Besøkt 03.03.23
6. Global Health Cost of PM2.5 Air Pollution: A Case for Action Beyond 2021. Internasjonal utvikling i fokus. Verdensbanken. doi:10.1596/978-1-4648-1816-5. Lisens: Creative Commons Attribution CC BY 3.0 IGO
7. Oppdatering av handlinger for luftkvalitetsrapport. Forente nasjoner. https://www.unep.org/explore-topics/air/what-we-do/taking-stock-global-efforts/actions-air-quality-report-update. Besøkt 03.03.23
8. Fremtiden vi ønsker – resultatdokument. Forente nasjoner. https://sustainabledevelopment.un.org/futurewewant.html. Besøkt 03.03.23
9. Forvandle vår verden: 2030-agendaen for bærekraftig utvikling. Forente nasjoner. https://sdgs.un.org/2030agenda. Besøkt 03.03.23
10. Internasjonal dag for ren luft for blå himmel. Forente nasjoner. https://www.un.org/en/observances/clean-air-day. Besøkt 18.01.23
11. Regulating Air Quality: Den første globale vurderingen av luftforurensningslovgivningen. FNs miljøprogram. ISBN 978-92-807-3872-8
12. TEMPO: En ny æra med overvåking av luftkvalitet fra verdensrommet. USAs miljøvernbyrå. https://www.epa.gov/sciencematters/tempo-new-era-air-quality-monitoring-space. Besøkt 03.03.23

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• Minting the Future med Adryenn Ashley. Tilgang her.
• Kjøp og selg aksjer i PRE-IPO-selskaper med PREIPO®. Tilgang her.
• kilde: https://envirotecmagazine.com/2023/05/26/the-quest-for-cleaner-air/