Причини и ефекти от замърсяването на въздуха

Замърсяването на въздуха е или поне би трябвало да бъде основна част от всеки сериозен обществен разговор. Към края на второто десетилетие на 21 век човешкото население на Земята е приблизително 7 милиарда; независимо от скоростта, с която тази цифра продължава да расте, хората ще разчитат на различни източници на енергия за тях дейности, за да се изхранват, да се придвижват по целия свят, да стоят на топло и да изграждат и поддържат стабилно общности. В много различни степени голяма част от човешката индустрия причинява замърсяване на въздуха.

Замърсяването на въздуха често атакува сетивата; изглежда отвратително и мирише неприятно и не помага, че много от съоръженията, които го произвеждат, също вдигат голям шум. Но причините и последиците от замърсяването на въздуха често са безшумни и коварни, но въпреки това напълно разрушителни. Някои солидни и убедителни факти за замърсяването на въздуха просто могат да подтикнат някои читатели да се задълбочат по-нататък в проблема и евентуално дори да имат ръка, голяма или малка, в частично решение.

Американската агенция за опазване на околната среда (EPA) и Световната здравна организация (СЗО) изброяват шест различни вида замърсяване на въздуха.

Фини частици са продукт на химични реакции в атмосферата, състоящи се от смес от твърди частици и течни капчици. Те често се наричат ​​PM, за частици. Размерът на даден тип РМ се посочва чрез индекс, който дава диаметъра на частицата в милионни дози от метър или микрони. По този начин, PM_2.5 е вид ПМ с диаметър 2,5 микрона, около една тридесета ширина на човешки косъм. PM може да се вдишва, което води до неблагоприятни физически последици.

Някои ПМ се изпускат директно в атмосферата от пожари, димни стаи и строителни площадки, докато в други случаи, изпуснатият материал, като отработените газове от автомобила и мощността на електроцентралите, реагира с елементи, които вече са във въздуха създайте PM.

Приземен озон е "лош" озон, който се образува, когато два различни излъчвани компонента реагират във въздуха под въздействието на слънчевата светлина. Тези два реагента са кислородни нитрати или NO_х (където x представлява цяло число) и летливи органични съединения или VOC. И двете често се отделят в автомобилни отработили газове, промишлени и електрически инсталации, бензинови пари и химикали, използвани като разтворители.

Серен диоксид, или нещо такова₂, е един вид серен оксид (SO_х). Той е много по-обилен в атмосферата от друг такъв оксид, SO₃. По-голямата част от това попада във въздуха в резултат на изгарянето на изкопаеми горива като бензин и дизелово гориво, докато по-малко количество допринасят машини, които изгарят гориво със значително съдържание на сяра (например локомотиви и кораби) и дори вулканични изригвания (мит е, че замърсяването на въздуха се причинява само от човешка дейност, дори ако природният принос е относително незначителен).

Азотен диоксид вече се споменава като компонент на приземния озон. В науката за околната среда "азотен диоксид" обикновено се използва като резервен елемент за всеки оксид на нитрат (NO_х). Подобно на серен диоксид, повечето азотни диоксиди създават замърсяване на въздуха, когато се отделят по време на изгарянето на горивото. Това само по себе си представлява респираторна опасност и създава други проблеми, когато реагира с PM, за да образува замърсяващи производни съединения.

Водя често се смята за замърсител на вода и други невъздушни образувания, тъй като е направил известната част от общественото водоснабдяване във Флинт, Мичиган, опасно непитейна. Но той също попада във въздуха, главно чрез преработката на метали и руда, а също и чрез емисии от самолети. Не е изненадващо, че най-високите концентрации във въздуха се намират в близост до центрове за топене на олово, където тежкият метален елемент се стопява.

Въглероден окис, или CO, се изпуска във въздуха в големи количества от автомобили, камиони и други моторни превозни средства. Но тази проста и постоянно присъстваща молекула се излъчва и от домакински уреди като газови печки, космически нагреватели и пещи. Цигареният дим съдържа въглероден окис, въпреки че това е само една от опасностите от този тип дим.

Имайте предвид, че този списък не включва въглеродния диоксид с парникови газове, считан от някои източници за най-лошия замърсител на въздуха от всички тях поради приноса му към глобалното затопляне, по-често наричан климат промяна. Че прекомерните нива на въглероден диоксид причиняват голяма вреда на Земята и нейните жители не е спорен; някои власти просто предпочитат да не го класифицират като замърсител на въздуха, тъй като той също е страничен продукт от клетъчното дишане в огромен брой живи същества. Други парникови газове включват метан (CH₄), който произтича от блата и храносмилателния газ, отделян от селскостопански животни, и хлорофлуорвъглеводороди (CFC), които са били по-рано използвани в аерозоли и хладилни агенти, докато не са били забранени поради ролята им в разграждането на озона на Земята слой.

Изменението на климата само по себе си е източник на замърсяване на въздуха поради повишената тенденция на образуване на смог в по-топъл въздух. По този начин, колкото повече изкопаеми горива допринасят за изменението на климата, толкова по-изразени са техните непроверени ефекти с течение на времето.

Освен че замърсява въздуха, замърсяването на въздуха има и редица доказани опасни ефекти върху различни системи на тялото, главно дихателната система. Също така може да доведе до сърдечно-съдови заболявания, невропсихиатрични разстройства, дразнене на очите, кожни заболявания и хронични заболявания като рак. В различни части на света най-тежките ефекти върху здравето се реализират в различни пропорции, но В световен мащаб респираторните и сърдечно-съдовите заболявания са водещите причини за смърт и дебилност от въздуха замърсяване.

Тъй като е толкова малък, ПМ създава специален проблем за дихателната система, тъй като най-малкият ПМ може да се вдишва дълбоко в бронхиалните тръби на белите дробове. Това е един от многото видове замърсяване на въздуха, които могат да влошат съществуващите състояния, като астма и хроничен бронхит, особено при много млади, възрастни и вече болни.

Приземният озон може да предизвика различни здравословни проблеми, сред които болка в гърдите, кашлица, дразнене в гърлото и възпаление на дихателните пътища. Някои хора имат по-голяма генетична чувствителност към ефектите на озона от други, както и хората с дефицит на витамини С и Е.

Сярният диоксид в краткосрочен план е дразнител на дихателните пътища, който подобно на ПМ засяга предимно деца и възрастни хора и затруднява дишането на всеки, който има астма. ТАКА₂ и така₃ и двете реагират с други вещества, за да образуват PM, чиито вредни ефекти са описани. Ефектите на азотния диоксид са подобни и NO₂ може също така да направи хората по-податливи на респираторни инфекции в дългосрочен план.

Оловото влияе на организма по начини, които се различават значително от другите замърсители на въздуха. Подобно на други така наречени тежки метали, оловото може да бъде изключително токсично за различни органични системи. Веднъж извлечен от околната среда, оловото циркулира в кръвта и се натрупва в костите. Може да увреди нервната система, бъбреците, имунната система, репродуктивната система и сърдечно-съдовата система. В САЩ най-често срещаните негативни ефекти са върху нервната система на децата и сърдечно-съдовата система на възрастните.

За разлика от другите замърсители на въздуха, острото въздействие на въглеродния диоксид е по-опасно от всяко хронично ефекти, тъй като високите нива на CO обикновено не се срещат на открито и молекулата се разгражда относително бързо. Въпреки това, при много високи нива, които са възможни на закрито или в друга лошо проветрива среда, CO може да причини замаяност, объркване, загуба на съзнание и дори смърт, както при отработените газове от автомобила в гараж. Тъй като хората, изложени на CO, могат да се объркат и да изпаднат в безсъзнание, те не са в състояние дори да възприемат, още по-малко да избягат, заплахата.

Замърсяването на въздуха засяга живи същества, различни от животни. Някои от тези ефекти са "просто" естетически. Например малки фини частици (PM_2.5) са водещата основна причина за намалена видимост, причинена от мъгла в части от САЩ, включително в много национални паркове и зони на пустинята. Към 2018 г. усилията за предотвратяване на добива на нефт и подобни индустриални предприятия в близост до националните паркове далеч не бяха завършени.

Озонът може да повлияе на чувствителни видове растителност в редица екосистеми, включително гори, убежища за диви животни, паркове и диви зони. Озонът има особено вредно въздействие върху растителността през вегетационния период.

При високи концентрации газообразен SO_х може да навреди на дърветата и растенията, като повреди листата и намали растежа. ТАКА₂ и други серни оксиди могат да допринесат за киселинните дъждове, които могат да навредят на чувствителните екосистеми. Ефектите на нитратните оксиди са подобни.

Повишените нива на олово в околната среда са свързани с намален растеж и репродуктивни темпове при растенията, точно както при животните.

Разглеждайки парниковите газове като замърсител на въздуха, обширните ефекти от предизвиканите от човека климатични промени върху околната среда, която вече се счита за сериозна, се очаква да стане катастрофална за крайбрежните градове по света в рамките на десетилетия. Голяма част от населението на света живее по неговите брегове и много от тях ще бъдат лошо оборудвани, за да избегнат наводненията, които се очаква да са резултат от повишаване на морското равнище в резултат на топенето на полярния лед.

В допълнение към отравяне на водата по целия свят и увреждане на доставките на други природни ресурси и въздействие върху бизнеса чрез Простият ефект, който води до увеличаване на здравословните проблеми и недъга, замърсяването на въздуха е доказано, че директно намалява потребителите харчене. Например през 2018 г. изследователи от Йейлския университет анализираха ежедневните разходи, замърсяването на въздуха и данните за климата от 12 испански провинции. Констатациите им бяха драстични, като потребителите харчеха от 29 до 48 милиона долара по-малко в щатски долари в дните, когато приземното замърсяване с озон беше „само“ с 10 процента по-лошо от нормата. По същия начин разходите са намалели с 23 милиона долара до 35 милиона долара в дните, когато замърсяването с ФПЧ е било с 10 процента по-лошо от обикновено. Те стигнаха до заключението, че 10% намаление на озона и ФПЧ_2.5 може да увеличи потребителските разходи в Испания с до 30 милиарда долара годишно. Имайте предвид, че това е ефектът върху бизнеса в една сравнително малка европейска държава.

Би било грешка да се изобрази въпросът със замърсяването на въздуха като такъв, на който е позволено да се влошава непроверено. Опитите за борба със замърсяването на въздуха всъщност съществуват отдавна. Законът на EPA за чист въздух от 1970 г. е едно от многото решения за замърсяване на въздуха, които са в сила по целия свят. Междувременно нивата на замърсяване на въздуха спаднаха, докато американската икономика продължи да расте. Общите емисии на шестте общи замърсители спаднаха средно с 73 процента, докато брутният вътрешен продукт нарасна повече от три пъти. Притесненията относно забавянето или обръщането на този напредък започнаха да се увеличават през 2017 г. под ръководството на президента Доналд Тръмп, който се опита да оттегли страна от световно споразумение за климата и направи редица стъпки за видимо отслабване на СИП в контекста на регулаторната индустрия за изкопаеми горива дейност.