В поисках чистого воздуха | Энвиротек

Эксперт по приборостроению Thermo Fisher Scientific резюмирует проблему и ее историю, обсуждая последнее поколение измерительных систем и их потенциальное влияние.

Промышленная революция – несмотря на ее многочисленные преимущества – стала похоронным звоном по качеству воздуха, увеличив уровень смога, образующегося при сжигании угля, в 50 раз во многих крупных городах. Спустя столетия источники загрязнения воздуха становятся все более многочисленными и масштабными.

Разнообразные соединения выбрасываются всем, от автомобилей до электростанций, и включают в себя как парниковые газы, так и короткоживущие климатические загрязнители, которые, как известно, способствуют глобальному потеплению, а также множество летучих органических соединений, которые могут привести к краткосрочным и долгосрочным последствиям. -срочные проблемы со здоровьем у человека.

Стремясь бороться с этими последствиями, все больше и больше стран принимают законы, направленные на значительное снижение уровня загрязнения, а также программы мониторинга для подтверждения эффективности этих мер. В этой статье рассматриваются препятствия, стоящие на пути к чистоте воздуха, и обсуждается влияние регулирования – или его отсутствия – на качество воздуха во всем мире.

Последствия плохого качества воздуха
Хорошо известно, что выброс парниковых газов в атмосферу способствует изменению климата, причем углекислый газ и метан являются предметом многих глобальных и национальных стратегий смягчения последствий, направленных на разрыв порочного круга глобального потепления. Однако эти газы – не единственные выбросы, которые должны вызывать беспокойство. Вредные газы, взвешенные в воздухе твердые частицы и летучие органические соединения (ЛОС) оказывают катастрофическое воздействие на здоровье человека и связаны с множеством заболеваний, включая инсульты, хронические респираторные заболевания, рак легких и сердечные приступы, а также преждевременной смертностью.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), бремя болезней, связанных с загрязнением воздуха, в настоящее время находится на одном уровне с другими серьезными глобальными рисками для здоровья, такими как нездоровое питание и курение табака, и оно признано самой большой экологической угрозой для здоровья человека. , вызывая миллионы смертей и потерянные годы здоровой жизни ежегодно.² Реальную озабоченность вызывает оценка, согласно которой 99 процентов населения планеты дышит воздухом, качество воздуха которого превышает опубликованные пределы.³ Города в развивающихся странах часто страдают больше всего из-за сочетания минимального регулирования загрязнения, концентрированных источников выбросов и плотно застроенных зданий, которые предотвращают распространение смога. Например, в индийском городе Дели качество воздуха одно из худших в мире. Там жители подвергаются высокому уровню загрязнения – по оценкам, эквивалентному выкуриванию более двух пачек сигарет в день – что приводит к серьезному повреждению легких примерно у 40 процентов несовершеннолетнего населения города.⁴

Но это затронуло не только развивающийся мир; Европейское агентство по окружающей среде (ЕАОС) признает загрязнение воздуха основной причиной преждевременной смертности и заболеваний, а также крупнейшим экологическим риском для здоровья в Европе.⁵ В нем подчеркивается, что большинство европейцев, особенно в городах, живут в районах, где загрязнение воздуха может достигать высоких уровней, а мелкие твердые частицы вызывают наиболее серьезные проблемы со здоровьем. По оценкам ЕАОС за 2019 год, около 307,000 27 преждевременных смертей связаны с мелкодисперсными твердыми частицами в 40,400 государствах-членах ЕС, еще 16,800 XNUMX случаев связаны с диоксидом азота и XNUMX XNUMX - с приземным озоном. Мониторинг ЕАОС показал, что в целом регионы, характеризующиеся более низким ВВП на душу населения – обычно в Восточной и Юго-Восточной Европе – имеют более высокий уровень содержания мелких твердых частиц, что в основном обусловлено сжиганием низкокачественного твердого топлива в низкоэффективных печах для бытовое отопление, что приводит к увеличению числа преждевременных смертей.

Загрязнение воздуха не только вызывает проблемы со здоровьем, но и представляет собой значительное социальное и экономическое бремя. Потерянные трудовые дни из-за болезни, сокращение продолжительности трудовой деятельности из-за преждевременной смерти, потеря заработка и увеличение расходов на здравоохранение – все это снижает производительность и тормозит экономический рост. Кроме того, районы с высоким уровнем загрязнения воздуха, которые, как правило, менее богаты, являются гораздо менее привлекательными местами для талантливых работников, что еще больше снижает их конкурентоспособность и способствует снижению их социального и экономического статуса. Согласно отчету Всемирного банка за 2022 год, глобальные издержки здравоохранения от смертности и заболеваемости, вызванные воздействием загрязнения воздуха мелкими твердыми частицами, в 2019 году составили 8.1 триллиона долларов, что эквивалентно 6.1 процента мирового валового внутреннего продукта.⁶

Глобальные правила
Широко распространенные проблемы, связанные с плохим качеством воздуха, требуют глобальных действий. К счастью, осведомленность об опасностях неуклонно растет. Чтобы помочь странам в борьбе с этой проблемой, Ассамблея Организации Объединенных Наций (ООН) по окружающей среде успешно приняла резолюцию «Предотвращение и сокращение загрязнения воздуха для улучшения качества воздуха во всем мире», требующую регулярной оценки прогресса государств-членов в реализации ключевых действий, направленных на значительное улучшение качества воздуха. улучшить качество воздуха.⁷ Генеральная Ассамблея ООН также начала предпринимать значимые шаги: ее государства-члены подписали резолюции, которые содержат подразделы, посвященные защите окружающей среды и качеству воздуха, такие как «Будущее, которого мы хотим».⁸ и «Преобразование нашего мира: повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года».⁹ Эти международные обязательства в сочетании с инициативами по повышению осведомленности, такими как «Международный день чистого воздуха для голубого неба».¹⁰ – отметить приверженность ООН существенному сокращению числа заболеваний и смертей, вызванных загрязненным воздухом, водой и почвой, к 2030 году, уделяя особое внимание качеству воздуха в городских районах и управлению отходами.

Решение проблемы на местном уровне
Несмотря на глобальные решения и признание проблемы, первая в истории оценка законов и правил, касающихся качества воздуха, проведенная Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) в 2021 году, показала, что в трети стран мира не существует установленных законом стандартов качества наружного воздуха и Там, где они существуют, стандарты сильно различаются и часто не соответствуют рекомендациям ВОЗ.¹¹ Кроме того, по крайней мере 31 процент стран, которые имеют право вводить такие стандарты качества окружающего воздуха, еще не приняли их. ООН и ВОЗ признают, что экологический мониторинг имеет решающее значение для эффективного управления качеством воздуха – для точного отслеживания изменений выбросов и оценки воздействия стратегий смягчения последствий на уровне страны там, где они существуют – однако это не требуется по закону, по крайней мере, в 37 странах. процентов стран, и поэтому предстоит еще много работы.

Процент стран, в которых действуют юридические требования по мониторингу качества воздуха. Источник: Первая глобальная оценка законодательства в области качества воздуха, ЮНЕП.¹¹

Решения для мониторинга
Улучшение мониторинга качества воздуха может быть поддержано технологическими инновациями, которые сделают его более экономичным и простым в использовании. Существует множество современных технологий, которые позволяют в режиме реального времени отслеживать наиболее распространенные и опасные загрязнители. Электрохимические анализаторы идеально подходят для измерения вредных газов, таких как диоксид азота, окись углерода и озон, и достаточно чувствительны, чтобы обнаружить даже незначительные концентрации этих вредных загрязнителей. Для определения концентрации твердых частиц в воздухе обычно используют оптические счетчики, которые измеряют степень рассеяния, вызванного отдельными частицами, когда они проходят через луч света. Наконец, для измерения ЛОС обычно используются фотоионизационные детекторы, в которых используется ультрафиолетовая лампа для выявления уникальных следов ионизации наиболее распространенных органических соединений. Портативные детекторы, сочетающие в себе несколько методов измерения в одном портативном устройстве, позволяют обнаруживать практически все органические и неорганические соединения с помощью одного устройства, которое можно использовать в широком диапазоне применений: от измерения загрязнения дорожного движения до мониторинга выбросов на заводах по переработке природного газа, очистке воздуха мониторинг качества быстрее и проще на местном уровне.

Обсуждаемые до сих пор технологии идеально подходят для локальных измерений и могут точно определять загрязнение воздуха на уровне земли. В дополнение к этому космические наблюдения за загрязнителями тропосферы, подобные тем, которые проводятся с помощью спутникового инструмента «Тропосферные выбросы: мониторинг загрязнения» (TEMPO), могут дать представление об уровнях загрязнения воздуха в национальном масштабе, а также отслеживать количество вредных химических веществ, переносятся через международные границы под воздействием глобальных погодных условий.¹²

Следующие шаги к чистому будущему
Загрязнение воздуха не является статической проблемой, затрагивающей отдельные страны, и его трансграничный характер требует коллективного глобального реагирования. Уже существующие стратегии смягчения последствий, поддерживаемые как ООН, так и правительствами всего мира, должны быть улучшены и расширены в стремлении к более чистому воздуху. Программы строгого мониторинга с использованием новейших технологий необходимы для оценки воздействия этих мер. Локализованные измерения в сочетании с тропосферными наблюдениями из космоса дадут необходимые данные для установления того, делает ли мировое сообщество достаточно для минимизации токсичных выбросов, тем самым снижая медицинские, экономические и социальные последствия плохого качества воздуха и, что наиболее важно, предотвращая миллионы преждевременных смертей в год.

Рекомендации

1. Примечание о мерах по борьбе с загрязнением – данные, которые вам необходимо знать. Программа ООН по окружающей среде. https://www.unep.org/interactive/air-pollution-note/. Доступ 03.03.23
2. Глобальные рекомендации ВОЗ по качеству воздуха: твердые частицы (‎PM2.5 и PM10)‎, озон, диоксид азота, диоксид серы и оксид углерода. Всемирная организация здравоохранения. ISBN 978-92-4-003422-8
3. Миллиарды людей по-прежнему дышат нездоровым воздухом: новые данные ВОЗ. Всемирная организация здравоохранения. https://www.who.int/news/item/04-04-2022-billions-of-people-still-breathe-unhealthy-air-new-who-data. Доступ 03.03.23
4. Загрязнение воздуха в Дели вызывает кризис в области здравоохранения. Новости BBC. https://www.bbc.co.uk/news/world-asia-india-41925067. Доступ 03.03.23
5. Загрязнение воздуха: как оно влияет на наше здоровье. Европейское агентство по окружающей среде. https://www.eea.europa.eu/themes/air/health-impacts-of-air-pollution. Доступ 03.03.23
6. Глобальный ущерб здоровью от загрязнения воздуха PM2.5: аргументы в пользу действий после 2021 года. Международное развитие в центре внимания. Всемирный банк. doi: 10.1596/978-1-4648-1816-5. Лицензия: Creative Commons Attribution CC BY 3.0 IGO
7. Действия по обновлению отчета о качестве воздуха. Объединенные Нации. https://www.unep.org/explore-topics/air/what-we-do/taking-stock-global-efforts/actions-air-quality-report-update. Доступ 03.03.23
8. Будущее, которого мы хотим – итоговый документ. Объединенные Нации. https://sustainabledevelopment.un.org/futurewewant.html. Доступ 03.03.23
9. Преобразование нашего мира: повестка дня устойчивого развития на период до 2030 года. Объединенные Нации. https://sdgs.un.org/2030agenda. Доступ 03.03.23
10. Международный день чистого воздуха для голубого неба. Объединенные Нации. https://www.un.org/en/observances/clean-air-day. Доступ 18.01.23
11. Регулирование качества воздуха: первая глобальная оценка законодательства о загрязнении воздуха. Программа ООН по окружающей среде. ISBN 978-92-807-3872-8
12. TEMPO: новая эра мониторинга качества воздуха из космоса. Агентство по охране окружающей среды США. https://www.epa.gov/sciencematters/tempo-new-era-air-quality-monitoring-space. Доступ 03.03.23

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
• Покупайте и продавайте акции компаний PREIPO® с помощью PREIPO®. Доступ здесь.
• Источник: https://envirotecmagazine.com/2023/05/26/the-quest-for-cleaner-air/