Загрязнение атмосферного воздуха и его влияние на здоровье человека

Содержание:

1. Загрязнение атмосферного воздуха…………………………………………3

2. Типы и источники  загрязнения воздуха…………………………………….3

3. Влияние загрязнения  атмосферного воздух на здоровье человека ……….7

4. Преимущества  улучшенного качества воздуха……………………………10

5. 10 принципов чистого  воздуха……………………………………………...12

6. Список используемых  источников…………………………………………17

1. Загрязнение атмосферного воздуха

Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем. Загрязнение атмосферного воздуха одна из самых значительных проблем современности. В данном реферате кратко дается характеристика этой проблемы, а также ее влияние на здоровье современного человека.

2. Типы и источники  загрязнения воздуха

Загрязнение атмосферы  может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).

Естественное  загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др. Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно значительно превосходит природное загрязнение атмосферного воздуха.

В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональное и глобальное. Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона и др.). При региональном загрязнении в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства, но не вся планета. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.

По агрегатному  состоянию выбросы вредных веществ  в атмосферу классифицируются на:

1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.);

2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);

3) твердые (канцерогенные вещества, свинец и его соединения, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и прочие).

Главные загрязнители атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека — диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода и твердые частицы. На их долю приходится около 98% в общем объеме выбросов вредных веществ. Помимо главных загрязнителей в атмосфере городов и поселков наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ, среди которых — формальдегид, фтористый водород, соединения свинца, аммиак, фенол, бензол, сероуглерод и др. Однако именно концентрации главных загрязнителей (диоксид серы и др.) наиболее часто превышают допустимые уровни во многих городах России.

Рис.1 –  Типы и источники загрязнения  воздуха

Загрязняющие вещества можно  разбить на две группы:

• первичные загрязняющие вещества – вещества, образующиеся в ходе деятельности человека;

•вторичные загрязняющие вещества – вещества, образующиеся в результате взаимодействия первичных загрязняющих веществ с атмосферой.

Озон и Твердые  примеси

При проведении исследований ученые концентрируют  свое внимание именно на озоне и  твердых примесях, так как они  представляют наиболее распространенную угрозу здоровью.

Озон:

Озон  представляет собой бесцветный газ  без запаха, который присутствует как в верхних слоях атмосферы  Земли (стратосфере), так и на уровне поверхности Земли (тропосфере). Озон тропосферы представляет особую опасность  для здоровья населения.

Концентрация озона выше летом и после полудня, так  как он образуется при солнечном  свете. Самые высокие дневные  пики концентрации наблюдаются в  жаркие и сухие летние периоды.

Твердые примеси:

Твердые примеси - это смесь  твердых частиц и капель жидкости, взвешенных в воздухе.

Твердые примеси включают частицы пыли, почвы, материалов дорог, частицы, образуемые в сельскохозяйственном производстве, при горных работах, ураганах и вулканической активности, при  разработках каменоломен, а также  частицы морской соли, пыльцы, плесени, спор и прочий биологический материал.

Тонкодисперсные частицы  являются подгруппой твердых примесей; они образуются при непосредственных выбросах в ходе процессов сгорания, например, бензина или дизельного топлива в транспортных средствах, сжигания древесины, сжигания угля для  выработки электроэнергии и промышленных процессов на металлургических предприятиях, цементных заводах, целлюлозно-бумажных комбинатах, сталелитейных заводах  и т.п.

Считается, что все типы твердых примесей пагубно влияют на здоровье.

Загрязнение воздуха  и изменение климата:

Некоторые процессы, участвующие  в загрязнении воздуха, например, сжигание ископаемого топлива, также  способствуют повышению содержания парниковых газов в окружающей среде, что вызывает глобальное потепление.

Сократив количество используемого  во всем мире ископаемого топлива, мы можем внести вклад в борьбу с  загрязнением воздуха и глобальным потеплением.

3. Влияние загрязнения  атмосферного воздух на здоровье  человека

Многочисленные исследования подтвердили связь широкого спектра  заболеваний с загрязнением воздуха, но следует отметить, что выбросы  в атмосферу представляют собой  смесь различных загрязнителей, поэтому только в редких случаях  удается связать определенное заболевание  со специфичным загрязняющим веществом. Выявляемые последствия могут быть результатом воздействия одного или нескольких загрязнителей воздуха.

Анализ примера  Пример:

Холодный слой воздуха  был захвачен под слоем теплого  воздуха и не смог подняться вверх. Этот феномен, известный как температурная  инверсия, приводит к образованию  покрова, задерживающего загрязненный воздух близко к земной поверхности. Температурная инверсия продолжалась в течение четырех декабрьских  дней. Из-за холодной погоды население  Лондона сжигало огромное количество угля, что привело к образованию  радиационного тумана по всему городу. Известно, что приблизительно 4000 человек погибло от смога, а намного большее число от серьезного затруднения дыхания.

Как загрязнение  воздуха влияет на нас?

Загрязнение воздуха действует  на людей по-разному. ,Многие факторы, такие как: состояние здоровья, возраст, емкость легких и время, проведенное в загрязненной среде могут повлиять на эффект, производимый загрязняющими веществами на здоровье.

Крупные частицы загрязняющих веществ  могут отрицательно воздействовать на верхние дыхательные пути, тогда как частицы меньшего размера могут проникать в мелкие дыхательные пути и альвеолы легких.

Люди, подверженные  воздействию загрязнителей воздуха, могут испытывать как краткосрочные, так и отдаленные последствия в зависимости от действующих факторов. Загрязнение окружающей среды в городах влияет на повышение числа обращений по скорой помощи и госпитализаций с заболеваниями легких, сердца и инсультами.

В исследованиях ранее  изучалось влияние загрязнения  воздуха в основном на легкие, как  место первичного контакта загрязняющих веществ с телом человека. Однако, имеется растущее количество фактов, которые показывают отрицательный  эффект загрязнения воздуха на сердце.

Следующие симптомы и заболевания  связаны с загрязнением воздуха:

Другие исследования также  связывали влияние загрязнителей  в выбросах автотранспорта на задержку роста плода и преждевременные  роды.

Ключевые факты

Согласно отчету Европейского тематического центра по качеству воздуха  и изменению климата (ETC/ACC) ежегодно в 27 государствах-членах ЕС с загрязнением воздуха связано 455 000 случаев преждевременной смерти.

Конкретные причины  воздействия на здоровье

Влияние загрязнения на здоровье, скорее всего, обусловлено воздействием множества загрязняющих веществ, а  не одного элемента; тем не менее, некоторые  исследования определили специфические  последствия влияния озона и  твердых примесей.

Влияние озона на состояние здоровья

Исследование, проведенное  экспертами в США, показало зависимость  уровня смертности в летний период от изменения концентрации озона.

Ответная реакция на действие озона зависит от трех факторов:

•концентрация - чем выше уровень содержания озона, тем больше пострадавших,

•продолжительность - чем дольше воздействие, тем сильнее отрицательный эффект на легкие,

•объем вдыхаемого воздуха - чем выше физическая активность человека, тем сильнее отрицательный эффект на легкие.

Симптомы включают воспаление и раздражение легких, что может  привести к другим проблемам, например, кашель или чувство стеснения  в груди. Эти симптомы могут исчезнуть  после прекращения воздействия  озона.

Влияние твердых  примесей на состояние здоровья

Как показали предыдущие исследования, тонкодисперсные частицы играют важную роль в поражении легких, так как проникая в малые дыхательные пути и альвеолы, они могут необратимо повредить их.

Тонкодисперсные частицы  также находятся в воздухе  во взвешенном состоянии в течение  более длительного времени и  переносятся на более длинные  расстояния. Более вероятно, что они непосредственно попадают из легких в кровь и другие части тела, что может влиять на сердце.

Влияние проживания вблизи оживленной дороги на состояние здоровья

Люди, которые гуляют, играют или живут рядом с главными дорогами, имеют более высокий  риск возникновения проблем со здоровьем, особенно во время периодов ежедневных поездок на работу и обратно.

Это особенно актуально для  развития астмы. Большой объем данных подтвердил, что загрязнители в выбросах автотранспорта способствуют развитию детской астмы, по крайней мере, среди  генетически предрасположенных  детей.

4. Преимущества  улучшенного качества воздуха

Было проведено несколько  исследований, подтвердивших преимущества улучшенного качества воздуха в  Европе. В то время как некоторые  общие исследования обнаружили преимущества в виде малозаметных долгосрочных улучшений, другие исследования показали, что  при постановке конкретной цели можно  достичь немедленных положительных  результатов.

Анализ примера

Дублин, запрет на уголь, 1990 год

Запрет на уголь, введенный  в Дублине, можно использовать в  качестве примера природоохранной  политики, направленной на один из источников загрязнения.

Этот шаг привел к немедленному и стабильному улучшению качества воздуха. Степень задымления стала  на 35% ниже, чем три года до этого; три года спустя введения запрета  наблюдалось значительное снижение уровня смертности от заболевания легких и сердца.

В 2002 году дальнейшее исследование показало, что запрет на уголь сохранил жизнь почти 4000 человек.

Проект Aphekom

В марте 2011 года проект Aphekom (Improving Knowledge and Communication for Decision Making on Air Pollution and Health in Europe, Улучшение знаний и коммуникации с целью принятия решений по загрязнению воздуха и здоровью в Европе), проводимый при поддержке ЕС, подтвердил, что снижение существующего уровня загрязненности воздуха в европейских городах окажет значительную пользу для здоровья и экономики.

Согласно результатам  проекта Aphekom, если все европейские города будут соответствовать уровням загрязненности, предложенным ВОЗ, то средняя продолжительность жизни может повыситься, что приведет к ежегодной экономии в размере 30 миллиардов евро, выделяемых на здравоохранение.

Этот проект также обнаружил, что проживание поблизости от главных  дорог значительно повышает общее  количество случаев заболеваний, связанных  с загрязнением воздуха. Это также может быть причиной 15% случаев заболеваний астмой среди детей и схожего или выше процента других заболеваний легких и сердца среди взрослых 65 лет и старше.

Эти результаты необходимо учесть для устранения неравенства, связанного со здоровьем, так как в загрязненных зонах чаще всего проживают неимущие семьи.

5. 10 принципов чистого воздуха

Ежедневно регистрируемые концентрации загрязняющих веществ в воздухе  на большей части территории Европы все еще превышают принятые для Европейского союза (ЕС) целевые показатели — это означает, что здоровье миллионов жителей континента продолжает подвергаться опасности.

Специалисты Европейского респираторного общества (ERS) обнародовали «10 принципов  чистого воздуха», призванных помочь европейским компетентным органам  в выработке мер по защите населения  от вредного воздействия загрязненного  воздуха.

Этот призыв к действиям  публикуется в преддверии рассмотрения новых важных актов европейского законодательства, регулирующих качество атмосферного воздуха.

Руководящие принципы:

1) Граждане имеют право на чистый воздух, так же как и на чистую воду и безопасную пищу.

Хотя этот принцип кажется  очевидным, в действительности миллионы европейцев проживают в местностях, где дышать окружающим воздухом небезопасно.

2) Загрязнение атмосферного воздуха на сегодняшний день является одной из самых больших экологических угроз для здоровья европейцев, причиной значительного сокращения ожидаемой продолжительности жизни и продуктивности.

Последствия загрязнения  атмосферного воздуха не следует  недооценивать. Оно может отрицательно влиять на работоспособность и продолжительность  жизни людей.

Причины плохого  качества воздуха:

3. Среди загрязняющих агентов наибольшую угрозу представляют мелкие частицы и озон. Необходимо в кратчайшие сроки добиться значительного сокращения их концентрации в атмосфере.

• Мелкие частицы образуются при сгорании разных видов топлива, например дизельного топлива, используемого в автомобилях.
• Озон в нижних слоях атмосферы является продуктом химических реакций, которые протекают под воздействием солнечного света между оксидами азота (NOx) и летучими органическими соединениями (ЛОС), выбрасываемыми в воздух двигателями автомобилей, электростанциями, промышленными бойлерами, нефтеперерабатывающими заводами, химическими предприятиями и другими источниками.

4. Загрязнение воздуха в придорожных зонах представляет значительную угрозу здоровью людей, для снижения которой недостаточно мер по сокращению выбросов мелких частиц и озона. В будущих исследованиях необходимо изучить другие параметры, такие как содержание ультратонких частиц и сажи, для их последующего учета в природоохранном законодательстве.

Существуют загрязняющие агенты, менее распространенные по сравнению с мелкими частицами  и озоном, которые необходимо подробно исследовать в будущем. В качестве двух примеров таких веществ, часто  присутствующих в воздухе у автомобильных дорог — в непосредственной близости от мест проживания и передвижения людей — следует упомянуть сажу и ультрамелкие частицы.

• Сажа (или копоть) образуется при сгорании ископаемых видов топлива. Имеется все больше данных о том, что вдыхание частиц сажи сопряжено с широким диапазоном вредных последствий для здоровья, включая сердечные приступы и снижение легочной функции.
• Ультрамелкие частицы, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей, отличаются от других загрязняющих агентов значительно меньшими размерами. По этой причине они медленнее выводятся из легких и могут провоцировать воспалительные процессы.

5. Помимо выхлопных газов, существуют другие источники загрязнения (тормоза, шины и дорожные покрытия, и т. д.), угрожающие здоровью участников дорожного движения и людей, проживающих рядом с загруженными дорогами .

Вредные частицы попадают в воздух не только из выхлопной  трубы автомобиля, но и из таких  материалов, как гудрон, которым  покрывают дороги, тормозные колодки  и шины, в процессе их износа.

6. Выбросы двуокиси азота, производимые современными дизельными двигателями, в действительности значительно превышают прогнозируемые уровни. Вследствие этого участники дорожного движения и лица, проживающие рядом с загруженными дорогами, могут подвергаться краткосрочному воздействию максимальных концентраций этого вещества (в часы пик и в безветренную погоду). Такое воздействие может иметь отрицательные последствия для здоровья, степень которых требует дальнейшего изучения.

В современных дизельных  двигателях при работе образуется газ, известный как двуокись азота. Специалисты  считают, что длительное вдыхание этого  газа может приводить к заболеваниям легких. Наблюдаемые в последние  несколько лет выбросы этого газа существенно превышают расчетные уровни и могут представлять угрозу для здоровья людей, особенно тех, кто пользуется дорогой в часы пик. Для более точной оценки этой угрозы требуются дополнительные исследования.

7. Процесс глобального потепления будет сопровождаться новыми тепловыми волнами, во время которых повышаются концентрации загрязняющих веществ в воздухе, а также наблюдается синергетический эффект совместного отрицательного воздействия повышенной температуры и загрязнения атмосферы на здоровье людей.

Высокая температура и  загрязнение воздуха, действуя совместно, приводят к более тяжелым последствиям для здоровья — это явление  приобретает особую важность в связи  с глобальным потеплением.

8. Сгорание биомассы сопровождается выбросом в атмосферу токсичных веществ. Это происходит как при контролируемом горении (камины, дровяные печи, сжигание сельскохозяйственных отходов), так и при лесных и степных пожарах. Необходимо провести исследования, чтобы оценить фактические последствия такого рода загрязнений для здоровья людей в разных регионах Европы и потребность в регулирующих мерах.

Биомасса, то есть растения и  мертвая древесина, сжигается во всем мире в каминах и печах, а  также сгорает при пожарах. Данный принцип содержит рекомендацию об исследовании вредных эффектов такого сгорания для  здоровья людей с целью выработки  мер по контролю соответствующих  загрязнений.

Необходимые меры:

9. Соблюдение действующих ограничений на уровни основных загрязняющих веществ в Европе не обеспечивает защиты здоровья населения. Очень серьезные последствия могут возникать при концентрациях, которые намного ниже законодательно определенных предельных уровней; в особенности это справедливо для мелких частиц.

Законодательство, регулирующее загрязнение воздуха в Европе, требует от национальных правительств обеспечить снижение концентраций загрязняющих агентов до установленного уровня. Однако даже при концентрациях, значительно  более низких, чем указанные в  действующем законодательстве, эти  вещества — в особенности мелкие частицы — могут причинить  серьезный вред здоровью.

10. В рамках ЕС необходимо принять такие программы и законы, которые в конечном итоге обеспечат гражданам европейских стран чистый воздух, не представляющий серьезной угрозы их здоровью. Выигрыш от внедрения таких мер многократно окупит связанные с ними затраты.

Этот заключительный принцип  подчеркивает необходимость в принятии мер по сокращению загрязнения воздуха  в ЕС с целью обеспечить всем гражданам  чистый и невредный для здоровья воздух. Полученные в результате этого  преимущества многократно окупят все  затраты.

Список  используемых источников:

1.Экологический  портал http://ecology-portal.ru/;

2. Интернет-ресурс http://www.ru.european-lung-foundation.org/;

3. http://erj.ersjournals.com;

4. http://www.aphekom.org.