Города, регионы и технологии

Загрязнение воздуха: откуда берутся вредные выбросы и чем они опасны

Разбираем, откуда берётся загрязнение воздуха, какие выбросы в атмосферу опасны для здоровья и природы, и что делать, если рядом с вами дымит предприятие.

Загрязнение воздуха: откуда берутся вредные выбросы и чем они опасны

Коротко о главном

  • Загрязнение воздуха выбросы в атмосферу — это поступление веществ в концентрациях выше гигиенических нормативов, вредящих здоровью и природе.
  • Источники загрязнения делятся на естественные (вулканы, пожары, пыльные бури) и антропогенные (транспорт, промышленность, отопление, сельское хозяйство).
  • Главный источник антропогенного загрязнения, по данным ВОЗ, — сжигание ископаемого топлива и биомассы.
  • Мелкие частицы PM2,5 способны проникать в кровь и поражать внутренние органы, повышая риск сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний.
  • Снизить загрязнение воздуха можно только согласованными мерами на уровне предприятий, городов и государства — личный вклад человека ограничен бытовыми привычками.

Загрязнение воздуха — это поступление в атмосферу веществ, которые в концентрациях выше установленных гигиенических нормативов вредят здоровью человека и природе. Источники — естественные (пожары, вулканы, пыльные бури) и антропогенные: сжигание топлива, промышленность, транспорт, сельское хозяйство. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, в 2019 году загрязнение атмосферного воздуха привело к 4,2 млн случаев преждевременной смерти в мире.

Что считается загрязнением воздуха по закону

Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» определяет загрязнение атмосферного воздуха как поступление в него или образование в нём загрязняющих веществ в концентрациях, которые превышают установленные гигиенические нормативы качества воздуха.

Загрязняющее вещество — это химическое вещество, смесь веществ или микроорганизмы, которые в определённом количестве оказывают негативное воздействие на окружающую среду и вредное воздействие на жизнь и здоровье человека. Источник выброса закон определяет как сооружение, техническое устройство или оборудование, которое выделяет такие вещества в атмосферный воздух.

Отдельно закон выделяет трансграничное загрязнение атмосферного воздуха — когда источник выбросов находится на территории другого государства, а загрязняющие вещества переносятся через границу.

Виды загрязнения атмосферы

По происхождению загрязнение атмосферы делят на естественное и антропогенное, то есть связанное с деятельностью человека.

По составу загрязняющих веществ выделяют:

  • физическое — шум, тепло, радиация, электромагнитные поля;
  • химическое — газы и аэрозоли (оксиды азота, серы, углерода, летучие органические соединения);
  • биологическое — пыльца, споры, микроорганизмы.

По агрегатному состоянию загрязняющие вещества антропогенного происхождения делят на твёрдые, жидкие и газообразные — причём газообразные составляют основную массу выбрасываемых в атмосферу веществ.

Источники загрязнения атмосферного воздуха

Источники загрязнения воздуха делятся на естественные и искусственные, или антропогенные. К естественным относят извержения вулканов, лесные пожары, пыльные бури, выветривание горных пород и разложение органики. При извержении вулканов в атмосферу попадает огромное количество газов, паров воды, пепла и пыли.

Антропогенные источники признаются более опасными для атмосферы: они вносят в воздух вещества и соединения, не свойственные естественному составу атмосферного воздуха. Подробнее о том, какие факторы и действия человека дают основной вклад в конкретных регионах, можно почитать в материале «Основные причины загрязнения воздуха в российских городах».

Как определить степень загрязнения воздуха

Степень загрязнения воздуха оценивают по концентрации конкретных веществ и сравнивают с гигиеническими нормативами — предельно допустимыми концентрациями (ПДК). Данные о текущем состоянии воздуха публикуют станции мониторинга Росгидромета и региональные экологические ведомства.

Основные источники загрязнения и их классификация

Всемирная организация здравоохранения относит к основным источникам антропогенного загрязнения воздуха энергетический сектор, транспорт, бытовое отопление и приготовление пищи, свалки, промышленность и сельское хозяйство. Самый значимый источник — сжигание топлива, особенно неэффективные способы сжигания ископаемого топлива и биомассы.

В городах заметная доля загрязнения приходится на автомобильный транспорт: выхлопные газы, испарения из бензобаков и карбюраторов. В Москве, по данным исследований, доля вредных веществ от автомобильных выхлопов доходит до 90% валового выброса в атмосферу города.

Отдельный источник — сельское хозяйство и животноводство, где образуется метан, а также открытое сжигание растительных и бытовых отходов, дающее основную долю выбросов сажи.

Нормативы загрязнения воздуха

Для стационарных источников устанавливают предельно допустимый выброс — норматив, определяющий объём или массу вещества, допустимые для выброса в атмосферу при соблюдении требований охраны атмосферного воздуха. Для предприятий, которые пока не укладываются в этот норматив, закон предусматривает временно разрешённый выброс на период поэтапного снижения показателей.

Карта загрязнения воздуха

Текущие данные о качестве воздуха в разных городах можно отслеживать через сервисы мониторинга атмосферного воздуха, которые агрегируют показания станций. Такие карты показывают, где воздух сейчас плохой, и помогают сопоставить это с ближайшими источниками выбросов.

Основные загрязнители воздуха

Всемирная организация здравоохранения выделяет классические загрязняющие вещества: мелкодисперсные частицы (PM), озон, диоксид азота, диоксид серы и угарный газ.

Вещество Основной источник Главный риск
Мелкие частицы PM2,5 и PM10 сжигание топлива, транспорт, пыль проникают в лёгкие и кровь
Диоксид азота (NO2) печи, транспорт, промышленность раздражение дыхательных путей
Диоксид серы (SO2) сжигание угля и нефти резкий запах, поражение лёгких
Угарный газ (CO) неполное сгорание топлива токсичен, без цвета и запаха
Приземный озон (O3) реакция газов на солнце повреждает дыхательные пути
Сажа (чёрный углерод) открытый огонь, дизель, печи мощный климатический фактор

Отдельно выделяют нестойкие загрязняющие вещества, воздействующие на климат, — сажу, метан и озон. Они сохраняются в атмосфере недолго, от нескольких дней до примерно десяти лет, но одновременно вредят здоровью и усиливают глобальное потепление.

Метан образуется в основном в сельском хозяйстве, животноводстве и при утилизации отходов. Он не опасен напрямую, но участвует в образовании приземного озона, который серьёзно влияет на дыхательную систему.

Влияние загрязнения на здоровье человека

Загрязнение воздуха — одна из серьёзных экологических угроз здоровью. По данным ВОЗ, около 68% случаев преждевременной смерти из-за загрязнения атмосферного воздуха в 2019 году связаны с ишемической болезнью сердца и инсультом, 14% — с хронической обструктивной болезнью лёгких, 14% — с острыми инфекциями нижних дыхательных путей, 4% — с раком лёгких.

Частицы диаметром до 10 микрон оседают в лёгких и вызывают раздражение и воспаление дыхательных путей. Более мелкие частицы — до 2,5 микрона — проникают через лёгочный барьер в кровь и поражают внутренние органы.

Если вы заметили, что состояние здоровья ухудшается в дни со смогом или сильным запахом из промышленной зоны, это повод обратиться к врачу, а не пытаться самостоятельно определить причину.

Влияние на здоровье: смертность и заболевания

Снижение уровня загрязнения воздуха, по данным ВОЗ, способно уменьшить бремя инсульта, сердечно-сосудистых заболеваний, рака лёгких и хронических и острых респираторных заболеваний, включая астму.

Последствия загрязнения для экологии

Загрязнение атмосферы наносит ущерб не только людям, но и экосистемам, растениям и животным. Последствия загрязнения воздуха затрагивают весь живой мир — от городских парков до удалённых природных территорий.

Парниковый эффект и его последствия

Часть загрязняющих веществ, в том числе метан и сажа, одновременно действует как парниковые газы. Это усиливает изменение климата и связанные с ним процессы — подробнее о механизме можно прочитать в материале «Глобальное потепление: причины, последствия и прогнозы».

Смог и кислотные осадки

Фотохимический смог возникает, когда выхлопные газы и промышленные выбросы вступают в реакцию под действием солнечной радиации, особенно летом. Диоксиды серы и азота, попадая в атмосферу, становятся причиной кислотных осадков, которые повреждают почву, водоёмы и растительность.

Озоновые дыры и урон экосистемам

Отдельная категория атмосферного загрязнения — вещества, разрушающие озоновый слой стратосферы. Это снижает защиту Земли от ультрафиолетового излучения и косвенно влияет на экосистемы суши и океана.

Песчаные и пыльные бури — ещё один фактор ухудшения воздуха: по оценкам, четверть выбросов пыли связана с деятельностью человека — вырубкой лесов, деградацией почв и нерациональным землепользованием. Ветровой перенос твёрдых частиц на тысячи километров — повседневный фактор риска для десятков миллионов людей.

Методы борьбы с загрязнением воздуха

Большинство источников загрязнения атмосферного воздуха не поддаются контролю отдельного человека — нужны согласованные меры на уровне местных, региональных и национальных органов власти в энергетике, транспорте, обращении с отходами, городском планировании и сельском хозяйстве.

Регулирование промышленных выбросов

Для предприятий устанавливают технологические нормативы выброса и предельно допустимые выбросы, ориентированные на наилучшие доступные технологии. ВОЗ рекомендует внедрение чистых технологий на промышленных предприятиях и совершенствование систем удаления отходов, включая улавливание метана на свалках для использования в качестве биогаза.

Развитие возобновляемой энергетики

Замена ископаемого топлива возобновляемыми источниками энергии снижает объём выбросов от энергетического сектора — одного из крупнейших источников загрязнения. О том, как это работает на практике, можно прочитать в материале «Солнечные батареи для частного дома: как работают и когда окупаются».

Экологичный транспорт и озеленение городской среды

Развитие электротранспорта, общественного транспорта и велоинфраструктуры снижает долю выбросов от автомобилей. Озеленение городских территорий помогает частично компенсировать загрязнение — эта тема подробно разобрана в статье «Особо охраняемые природные территории и озеленение города: полный разбор».

Личный вклад каждого человека в борьбу с загрязнением

Отдельный человек не может снизить промышленные выбросы, но может уменьшить личный вклад: реже пользоваться автомобилем там, где есть альтернатива, не сжигать мусор и растительные остатки на участке, следить за исправностью отопительного оборудования.

Рекомендации по качеству воздуха

ВОЗ публикует глобальные рекомендации по качеству воздуха — ориентиры по концентрациям основных загрязняющих веществ, которые страны используют при разработке национальных нормативов и мер снижения выбросов. В России действуют собственные гигиенические нормативы качества атмосферного воздуха, закреплённые в санитарном законодательстве.

Мониторинг и контроль загрязнения

Контроль загрязнения атмосферного воздуха в России ведут Росгидромет, Роспотребнадзор и региональные экологические ведомства. Если вы заметили необычный запах или дым от конкретного предприятия, зафиксируйте время, место и обстоятельства — это понадобится при обращении в надзорные органы.

Порядок действий при жалобе на выбросы предприятия, сроки рассмотрения обращения и перечень адресатов разобраны в материале «Загрязнение воздуха и защита прав граждан: как пожаловаться на выбросы от предприятий». Составить обращение можно через сервис «Куда жаловаться» — там есть конструктор обращения и чек-лист доказательств.

Деятельность международных организаций в области экологии

Снижением загрязнения атмосферного воздуха на глобальном уровне занимается Всемирная организация здравоохранения — она формирует рекомендации по качеству воздуха и оценивает бремя болезней, связанных с загрязнением. Отдельное направление — международное сотрудничество по сокращению конкретных видов выбросов: например, в Кигали представители 70 стран подписали соглашение о поэтапном ограничении некоторых вредных выбросов в атмосферу, подробности — в материале «В Кигали представители 70 стран подписали соглашение о поэтапном ограничении вредных выбросов в атмосферу».

Основные факты о загрязнении атмосферного воздуха

  • Загрязнение воздуха выбросы в атмосферу затрагивают и города, и сельские районы — ни один регион не защищён полностью.
  • Самый значительный источник загрязнения — сжигание ископаемого топлива и биомассы.
  • Газообразные вещества составляют основную массу выбросов антропогенного происхождения.
  • Мелкие частицы PM2,5 способны проникать в кровеносную систему и поражать внутренние органы.
  • Часть загрязняющих веществ одновременно усиливает изменение климата.

Практические рекомендации для предприятий

Предприятиям, работающим со стационарными источниками выбросов, важно иметь актуальную инвентаризацию источников — перечень оборудования и сооружений, выделяющих загрязняющие вещества в атмосферный воздух, с указанием объёмов и состава выбросов. Это основа для расчёта нормативов и получения разрешительной документации.

Регулярный производственный контроль и своевременная модернизация очистного оборудования снижают риск превышения предельно допустимых выбросов и последующих проверок со стороны надзорных органов.

Как загрязнение воздуха связано с другими экологическими проблемами

Атмосферное загрязнение редко существует само по себе — оно связано с обращением с отходами, состоянием водоёмов и вырубкой зелёных насаждений, которые частично очищают воздух. О том, как устроено антропогенное воздействие на лесные экосистемы, можно прочитать в материале «Экология леса: загрязнение и вырубка — что происходит и как это проверить».

Что дальше: если рядом с вами работает предприятие, которое, по вашим наблюдениям, ухудшает качество воздуха, зафиксируйте факты и обратитесь через сервис «Куда жаловаться» — это первый шаг к тому, чтобы ситуацию проверили профильные ведомства.

Когда обратиться к врачу

  • Частый кашель, одышка или раздражение глаз в дни с сильным смогом или запахом гари
  • Обострение хронических заболеваний лёгких или сердца при ухудшении качества воздуха
  • Появление симптомов у детей, пожилых людей или людей с астмой после эпизодов задымления
  • Длительное недомогание без видимой причины у жителей района рядом с промышленным предприятием

Частые вопросы

Чем опасно загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха повышает риск сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний, а также рака лёгких. По данным ВОЗ, в 2019 году загрязнение атмосферного воздуха привело к 4,2 млн случаев преждевременной смерти в мире, в основном из-за ишемической болезни сердца, инсульта и болезней лёгких.

Какие бывают виды загрязнения воздуха

По происхождению — естественное (вулканы, пожары, пыльные бури) и антропогенное (транспорт, промышленность, отопление). По составу — физическое, химическое и биологическое. По агрегатному состоянию загрязняющие вещества делят на твёрдые, жидкие и газообразные.

Как защититься от загрязнённого воздуха

Отслеживайте данные станций мониторинга качества воздуха в вашем городе, ограничивайте время на улице в дни смога и обращайтесь к врачу при ухудшении самочувствия. Самостоятельно снизить концентрацию загрязняющих веществ в атмосфере человек не может — это задача регулирования выбросов на уровне предприятий и городов.

Что является основным источником загрязнения воздуха

Всемирная организация здравоохранения называет главным источником антропогенного загрязнения сжигание ископаемого топлива — в энергетике, на транспорте, при отоплении и в промышленности. К естественным источникам относят вулканы, лесные пожары и пыльные бури.

К чему приводит загрязнение атмосферы

Загрязнение атмосферы приводит к росту заболеваемости, образованию смога и кислотных осадков, повреждению экосистем и усилению парникового эффекта, поскольку часть загрязняющих веществ одновременно действует как парниковые газы.

Статья носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. При ухудшении самочувствия в дни со смогом или сильным запахом промышленных выбросов обратитесь к специалисту.