Загрязнители воздуха и их влияние на организм человека

В воздухе содержится огромное количество частиц пыли и молекул газа, концентрация которых и определяет его чистоту. Очевидно, что наиболее загрязненный воздух, то есть с повышенной концентрацией вредных частиц и газа, преобладает именно в городах и, тем более, крупных мегаполисах. Там же, где населенные пункты поменьше и преобладает «зеленая зона», воздух, как правило, значительно чище.

Впрочем, в любом месте на планете воздух обязательно будет содержать в себе те или иные вредные примести. Иными словами, найти идеально чистый, в естественных условиях, просто невозможно. Другое дело, насколько пагубно «загрязненный» воздух влияет на здоровье человека и какие именно вредные примеси, содержащиеся в нем, наиболее опасны.

Основные загрязнители воздуха

Как уже отмечалось, в воздухе содержится огромное количество разных загрязнителей, оказывающих на человека разное по своей силе воздействие. При этом экологи из всего обилия выделили несколько наиболее значимых и опасных. Именно по оценкам их концентрации и делается вывод – насколько воздух чистый или грязный в той или иной местности. Впрочем, чтобы не «сеять панику», власти тех или иных регионов самостоятельно устанавливают границы дозволенного, то есть определяют допустимую степень загрязнения воздушных масс.

В результате, возникает определенный парадокс, когда в одном городе или даже целой стране уровень концентрации какого-то вещества является приемлемой нормой, тогда как в другом месте эта же концентрация позволяет говорить о сильном загрязнении, а, значит, и высокой опасности для населения.

Экологи выделили четыре основных загрязнителя, к которым относятся:

• PM2.5
• PM10
• CO
• NO2

Именно концентрация этих загрязнителей на какой-то определенный объем и используется при расчете качества или чистоты воздуха. Портал Крылатское.ру также ориентируется на них, оценивая чистоту воздуха по данным сразу нескольких «измерительных» проектов, таких как BreezoMeter, IQAir AirVisual и пр.

PM2.5

PM2.5 – это воздушный загрязнитель, в состав которого входят как твердые микрочастицы (пыль), так и мельчайшие капельки жидкостей. И те и другие размером примерно от 10 нанометра (нм) до 2.5 микрометра (мкм). Все, что меньше 10 нм, как правило, представляет собой уже газ, а не «классические» твердые частицы.

Экологи выделили этот загрязнитель неслучайно. Дело в том, что частицы PM2.5, ввиду своего размера, легко проникают сквозь биологические барьеры и поэтому представляют наибольшую угрозу для организма.

Данный загрязнитель есть в любом месте на планете, но только в городе он представляет наибольшую опасность. В частности, с одной стороны, в городе концентрация PM2.5 значительно выше, а с другой, химический состав мелкодисперсного аэрозоля в крупном населенном пункте, где большое количество автотранспорта, предприятий и пр., намного опаснее, чем на природе. Более того, в разных городах состав PM2.5 может разительно отличаться.

По своему происхождению PM2.5 делится на две категории: первичные и вторичные.

Разница в том, что первичным называют тот загрязнитель PM2.5, который попал в атмосферу естественным путем, например, из-за выбросов какого-то предприятия. Вторничный PM2.5 образовался в атмосфере самостоятельно, в результате химической или биологической реакции.

Несмотря на эту разницу, высокая концентрация в воздухе и первичных и вторичных частиц в любом случае вредна для организма.

PM10

PM10 - аналог PM2.5, только значительно крупнее. Говоря иначе, все взвешенные частицы, размер которых находится в диапазоне от 2.5 микрометров до 10 микрометров, и есть PM10.

С этим загрязнителем уже могут справиться некоторые биологические барьеры, но, тем не менее, полной защиты от проникновения PM10 в организм также не существует.

Всем остальным, в том числе и происхождением, PM10 от PM2.5 не отличается.

СО

CO, или оксид углерода, представляет собой уже не мелкие частицы, как PM2.5 или PM10, а самый настоящий газ, более известный как угарный.

Данный газ не имеет ни цвета ни запаха и образовывается в результате сжигания ископаемого топлива. Именно CO в большом количестве выделяют транспортные средства и различные предприятия, а также бытовые приборы, такие как: керосиновые лампы, газовые обогреватели и плиты, протекающие дымоходы и печи.

Газ опасен для организма человека, когда его концентрация слишком высока. А наибольшая его концентрация как раз в крупных городах и мегаполисах, ввиду большого количества транспорта и предприятий. Безусловно, существуют различные фильтры и системы очистки, чтобы уменьшить количество выбросов CO в атмосферу, но полностью исключить этот газ из воздуха невозможно.

Основная опасность в том, что CO как бы сокращает количество кислорода, который переносится в кровотоке к таким критическим органам, как сердце и мозг. Соответственно, чем дольше человек живет в местности с высокой концентрацией CO, тем выше шанс получения сердечно-сосудистых заболеваний.

Выходом, помимо «переезда» в другую, менее опасную местность, что иногда просто невозможно, будет периодические выезды на природу, где концентрация CO значительно меньше. Это позволяет организму немного «прийти в себя» и более стойко переносить вдыхаемый CO.

NO2

Последним, четвертым загрязнителем, входящим в список основных, является NO2. Этот газ, если оперировать химическими веществами, относится к семейству оксид азота (NO). Однако, в отличие от NO, NO2, являющийся диоксидом азота - более токсичный и, соответственно, более опасный для живого организма. Именно он может вступать в реакцию с озоном, что приводит к образованию тех самых кислотных дождей.

Этот газ, по сравнению с загрязнителем CO, уже имеет и цвет, и запах.

Его происхождение также может быть вызвано как естественными, или природными причинами, так и искусственными. В частности, в природе NO2 образовывается в результате извержения вулканов или «ударах» молний. Но природные катаклизмы, в разумных пределах, не производят такого количества NO2, какое производит сам человек.

Этот вредный газ образовывается также из-за обильного сжигания топлива (двигатели внутреннего сгорания), печей, выбросов предприятий и даже сигаретного дыма. Но наиболее заметными историческими причинами образования диоксида азота являются ядерные испытания. В результате «взрыва», образовываются красноватые грибовидные облака, в которых крайне высокая концентрация диоксид азота. Цвет (красный) облаков как раз и говорит, какого цвета NO2.

Загрязнители атмосферного воздуха и их допустимые границы

Все из перечисленных выше основных загрязнителей (PM2.5, PM10, CO и NO2) обязательно присутствуют в любом городском воздухе, в том числе и в Москве. Существует большое количество разных методик, позволяющих по концентрации того или иногда загрязнителя сделать вывод, насколько воздух в городе загрязнен. Для лучшей визуализации, свидетельствующей о качестве воздуха, используется так называемая «цветовая дифференция», при которой каждый цвет указывает на уровень загрязнения и степень влияния на организм человека.

Подобных «границ» бывает довольно много, но для краткости, как правило, используется шкала из пять-шести диапазонов. Портал Крылатское.ру, например, использует шкалу из пяти делений, каждая из которых имеет свой цвет.

В частности, «зеленая зона» говорит или о крайне низкой, или о приемлемой концентрации загрязнителя, «желтая» - об удовлетворительной, а «красная» - о повышенной или нетипично высокой. Иными словами, «зеленая» и «красная» зоны дополнительно разделены на «подгруппы», окрашенные в свои оттенки.

Если перевести цветовую шкалу в пятибалльную измерительную систему, то крайне низкая концентрация загрязнителя получает оценку в пять баллов («отлично»), а крайне высокая - единицу («отвратительно»).

Для лучшего понимания границ концентрации загрязнителей можно воспользоваться следующей телицей.

Как видно из таблицы, у каждого загрязнителя свои границы допустимой концентрации. Кроме того, шкала рассчитана с «поправкой» на такой крупный мегаполис как Москва, где концентрация любого загрязнителя отличается от аналогичного показателя в сельской местности или в лесу. Без данной поправки, о качестве воздуха в крупном мегаполисе можно просто не говорить, так как он всегда, даже в идеальные для экологии дни, будет уступать по чистоте воздуху на «зеленых территориях».

При определении качества воздуха в Крылатском (публикуется ежедневно утром в Telegram-канале «Крылатское – мой район»), используются усредненные данные по трем географическим зонам: Северная, Центральная и Восточная части Крылатского. При этом, качество воздуха на территории «зеленых зон», которые также входят в границы района, в расчете не участвует, но косвенно влияет. Дело в том, что чистота воздуха в парке «Крылатские холмы» или на территории Крылатского леса (Серебряноборское лесничество) всегда выше, чем на территориях жилой застройки. Однако воздух, поступающий с этих «зеленых территорий», в любом случае влияет на концентрацию вредных примесей в воздухе района в целом.