Уровень загрязнения воздуха


Жизнь в большом городе накладывает ограничения, и одно из главных среди них, пожалуй, экология: качество воды и воздуха, как правило, оставляет желать лучшего. Хорошая новость в том, что появилось много ресурсов, которые помогут если не решить проблему, то хотя бы минимизировать последствия — можно, например, не выходить на пробежку в те дни, когда воздух оставляет желать лучшего. Рассказываем о пяти полезных приложениях — идеально точных данных для каждой конкретной ситуации они не дадут, зато помогут следить за тем, что происходит вокруг. 

Качество воздуха

5 приложений, чтобы оценить экологическую обстановку. Изображение № 2.

AirVisual

iOS, Android

Приятное глазу приложение, которое помогает отследить, как меняется качество воздуха в вашем городе в течение недели.


его основе — индекс качества воздуха (Air Quality Index, или AQI): помимо конкретной цифры, программа использует цвет — зелёный, жёлтый, оранжевый или красный, в зависимости от обстановки. Кроме того, есть раздел с картой, в котором можно посмотреть ситуацию в разных городах — конечно, он неполный (например, почти нет данных об Африке), но может дать общую картину. В приложении также есть раздел с подробной информацией о том, что может влиять на загрязнение воздуха (правда, только на английском), и рейтинг городов по загрязнённости воздуха — может пригодиться, например, тем, кто планирует поездку. 

Ультрафиолетовое излучение

5 приложений, чтобы оценить экологическую обстановку. Изображение № 3.

UVLens

IOS, ANDROID

Не устаём напоминать о важности защиты от солнца — даже если вы живёте в городе в средней полосе России и на солнце проводите совсем немного времени. Это простое приложение на английском языке, которое подскажет индекс ультрафиолетового излучения: чтобы им пользоваться, знать язык совсем необязательно — всё и так понятно из интерфейса. Конечно, смотреть УФ-индекс можно и в стандартном приложении с погодой для смартфона, но UVLens даст дополнительные рекомендации: подскажет, как будет меняться уровень излучения в течение дня сегодня и завтра, а если вы введёте данные о себе, объяснит, через сколько минут вы обгорите (правда, мы всё равно не советуем выходить на улицу без санскрина) и какая защита вам нужна — например, посоветует надеть шляпу и солнечные очки и по возможности прятаться в тени.

Уровень шума


5 приложений, чтобы оценить экологическую обстановку. Изображение № 4.

Шумомер

iOS, Android

Простой, симпатичный и понятный шумомер — возможно, он не заменит соответствующий прибор, но поможет оценить ситуацию в целом, например понять, насколько шумно у вас в офисе. Интерфейс очень простой (и полностью на русском): центральная красная кнопка позволяет включать и останавливать запись для оценки уровня шума, правая — сохранять её в архив, левая — просматривать имеющиеся записи. Уровень шума отображается числом, но для тех, кто не ориентируется в значениях, приводятся понятные аналогии вроде «тихая улица», «норма для офиса» или «громкая улица».

В платной версии приложения (298 рублей) есть возможность проводить измерения неограниченное время (например, чтобы понять среднюю картину за день), а также экспортировать записи из приложения. Если приложение нужно вам, просто чтобы время от времени измерять шум, без серьёзного изучения, бесплатной версии вполне хватит. 

Световое загрязнение


5 приложений, чтобы оценить экологическую обстановку. Изображение № 5.

Light Pollution Map

iOS, Android

Световое загрязнение — проблема, уровень которой понимает, наверное, каждый житель большого (и не очень) города: просто вспомните, когда вам в последний раз удалось разглядеть ночью звёзды. Следить за обстановкой в вашем городе можно с помощью приложений для астрономов-любителей. Это приложение как раз из таких — в нём есть большая карта (раздел «The Light Pollution Map»), с помощью которой можно оценить уровень загрязнения или, например, найти места, где можно наблюдать за звёздами. Помимо этого в приложении есть и другие функции — например, фото дня NASA.

Можно помочь учёным оценить масштаб проблемы с помощью другого приложения — Loss of the Night, созданного при участии Федерального министерства образования и научных исследований Германии. Его авторы отмечают, что дело не только в звёздах на небе, но и в ресурсах, которые мы тратим на освещение города; чтобы понять, что происходит там, где вы живёте, нужно несколько ночей отмечать, видны ли вам созвездия, на которые предлагает посмотреть приложение.  

Землетрясения

5 приложений, чтобы оценить экологическую обстановку. Изображение № 6.


Earthquake

iOS

Это приложение не касается экологической ситуации в прямом смысле, но помогает отследить очень важную проблему. Поначалу дизайн может показаться неочевидным, но всё просто: карта показывает информацию обо всех недавних землетрясениях в мире и границы тектонических плит, а в боковом меню можно открыть список всех недавних происшествий и отфильтровать их, например, по материку или конкретной стране. Можно посмотреть все землетрясения или только происшествия определённой магнитуды, например пять баллов и выше. В платной версии (169 рублей) можно настроить пуш-уведомления: они будут сообщать о происшествии поблизости или о землетрясениях определённой магнитуды, когда о них станет известно официально — можно, например, узнавать обо всех землетрясениях в России магнитудой выше трёх с половиной баллов.

Источник: www.wonderzine.com

Виды загрязнителей воздуха

Самые крупные источники загрязнения делятся на следующие группы:

1. Химические элементы. К основному виду загрязнения относят газообразные вещества, попадающие в атмосферу планеты. Загрязнение атмосферы происходит такими веществами как диоксид серы, альдегиды, тяжёлые металлы, оксиды углерода, радиоактивные изотопы, аммиак, и углеводороды.

2. Физические загрязнители. К физическим явлениям, обуславливающим загрязнение атмосферного воздуха, относятся:


  • радиоактивное излучение, в том числе космическое;
  • твёрдые частицы и иные загрязняющие атмосферный воздух вещества;
  • шумовое воздействие (слишком громкие звуки, колебания на низких частотах, которые вызывают дезориентацию у птиц и нарушают баланс экосистем);
  • тепловые выбросы;
  • электромагнитное воздействие.

3. Механические загрязнители. Механическое воздействие на воздух считается подвидом физического. Веществами, загрязняющими атмосферу, являются пыль, получаемая при производстве цемента; угольная сажа; частицы резины, поднимающиеся в небо от истирающихся покрышек и т.д.Цементная пыль

4. Биологические загрязнители. К естественным факторам, влияющим на состояние воздуха, относят преимущественно микробное загрязнение. Основным загрязнителем называют грибные споры и бактерии, поднимающиеся в небо. Свою роль играют вирусы, вегетативные формы жизни, а также отходы жизнедеятельности.


загрязнение воздуха

Основные источники загрязнения

Технологический прогресс позволил сформировать довольно чёткую классификацию. Теперь у учёных есть средства обнаружения загрязнителей, разработаны критерии, позволяющие оценить ущерб экологии.

1. Естественные источники. Иногда влияние природных катаклизмов было во много раз серьёзнее, чем вред, нанесённый природе человечеством. Примером такой ситуации служит упавший метеорит, из-за которого предположительно началось вымирание динозавров. Основные факторы, влияющие на экологию:

  • извержения вулканов;
  • ветер;
  • испарение солей из Мирового океана;
  • вызванные молниями пожары.

2. Ветровая эрозия. Сильный ветер способен кардинально изменить ландшафт планеты. Влияние ветра на атмосферу проявляется в том, что пыль и камни поднимаются в небо. Засорённый пылью воздух опасен для птиц.

В сочетании с другими видами загрязнения, например, радиоактивным, это создаёт повышенную опасность для флоры и фауны. Дышать таким воздухом опасно.

3. Вулканическая деятельность. Из-за извержений вулканов в атмосферу поднимаются тысячи тонн сажи и раскалённых газов. Происходит тепловое и пылевое загрязнение воздуха. Вулканический пепел смертельно опасен при попадании в дыхательные пути. Жертвами извержений становятся птицы и обитатели воды и суши.

4. Испарение солей с поверхности океанов и морей. Этот процесс не относится к главным причинам загрязнения атмосферы, но оказывает на неё влияние.

 При её конденсации выделяется много теплоты, поэтому большую часть энергии атмосфера получает в виде пара.

5. Продукты жизнедеятельности флоры и фауны. Источником проблем бывают бактерии и грибные споры, переносимые ветром, а также разлагающиеся экскременты животных. Выделяющиеся при этом газы поднимаются в воздух. Сюда же относится гниение останков растений.


6. Лесные пожары.  Причиной возгорания обычно служит удар молнии в сухое дерево. В результате пожара в небо поднимаются тонны сажи и пепла.

7. Космическая пыль. Любая планета подвергается бомбардировке космическими частицами, оставшимися после образования звёздных систем. Небольшие частицы сгорают в атмосфере, более крупные достигают поверхности Земли. Метеорит оставляет кратер, из-за чего в небо поднимаются тысячи тонн пыли и камней.

Источники, созданные человеком

Антропогенные источники засорения воздуха — следствие технического прогресса и развития человеческого вида.

1. Промышленные выбросы. Больше всего атмосферу загрязняют предприятия черной и цветной металлургии, а также химические производства. Заводы выбрасывают колоссальное количество газов и твёрдых веществ:

  • диоксида серы;
  • свинца;
  • сероуглерода;
  • ксилола.

2. Энергетические предприятия. ТЭС работают на ископаемом топливе (угле), выбрасывая в воздух СО2. Среди других загрязнителей угарный газ, тяжёлые металлы (соединения свинца), углеводороды, сажа и несгоревшие частицы горючего.

3. Выхлопные газы.  ДВС выделяют оксид углерода и азота, диоксид серы, сажу и углеводороды. При частичном сгорании топлива наносится более серьезный урон атмосфере. Бензиновые и дизельные двигатели одинаково опасны для окружающей среды. Наибольший вред наносит легковой автотранспорт, так как он более распространён, хотя грузовик потенциально опаснее: двигатели большего объёма выбрасывают больше вредных веществ.


Выхлопные газы

4. Добыча нефти и полезных ископаемых. Большую опасность представляют пожары на местах добычи нефти. Природные месторождения содержат достаточно топлива, чтобы горение продолжалось неделями, пока пожарные пытаются погасить пламя. За это время смог накрывает огромную территорию.

5. Использование химикатов в сельском хозяйстве. Ветер переносит пестициды на новые территории, в результате они попадают в почву и воду. Загрязнение атмосферы происходит в результате развития животноводства. Скот на пастбищах выделяет метан в виде кишечных газов. Этот газ выделяется также из коровьего навоза.

6. Курящие люди. При сгорании табака в окружающую среду выделяются:


Наименование Процент
азот 59%
цианистый водород 0,1%
углеводороды 0,1%
глицерин и спирты 0,1%
альдегиды и кетоны 0,1%
никотин 0,002%
фенолы 0,003%
оксид углерода II 4%
кислород 13,4%
оксид углерода IV 13,6%

Влияния на атмосферу в целом они не оказывают, но ухудшают качество воздуха в отдельном помещении.

7. Линии электропередач. ЛЭП служат одним из источников загрязнения потому, что вокруг проводов существует электромагнитное поле высокой напряжённости. На воздух оно не влияет, но пагубно сказывается на живых организмах. Пчёлы, например, становятся агрессивнее. На находящихся вблизи ЛЭП растениях чаще встречаются внешние деформации.

Возможные последствия

Локальные последствия загрязнения атмосферы наблюдаются уже давно. Экологи спорят, приведёт ли оно к глобальному изменению климата.

  1. Разрушение озонового слоя. Загрязнение атмосферы приведёт к истончению и разрушению озонового слоя. В результате под действием ультрафиолетовых лучей повысится естественный радиационный фон.
  2. Изменение климата .Несоблюдение предприятиями норм по очистке выбросов приведёт к ухудшению экологической обстановки на земле, в воде и воздухе. Из-за парниковых газов зимы в северном полушарии становятся теплее. Выпадает меньше снега, и он хуже впитывает вредные вещества.
  3. Влияние на животных и человека. Вредные вещества вызывают такие болезни как астма, рак лёгких и т.д. На людей с заболеваниями органов дыхания нависший над городами смог влияет больше всего.
  4. Кислотные дожди. Вещества, содержащиеся в выбросах, взаимодействуют с влагой, и дождь становится кислотным. Загрязнённые осадки вызывают заболевания у людей и животных, из-за токсичных дождей погибают леса.

Определение степени загрязнения воздуха

Уровень чистоты атмосферы выявляется анализом среднегодичной концентрации примеси в воздухе. Также учитываются среднее квадратическое отклонение и максимальная разовая концентрация примеси.

Текущее состояние атмосферы

В России в зоне наибольшего риска находятся Челябинская, Свердловская, Оренбургская и Иркутская области, так как там хорошо развита промышленность, есть вредные производства. В число самых чистых городов входят Севастополь, Горно-Алтайск.

Методы борьбы с проблемой

Экологи и правительства прорабатывают меры, как бороться с загрязнением воздуха. Некоторые идеи уже реализуются на практике, однако комплексных преобразований нет.

  1. Снижение промышленных выбросов. Предполагается установка продвинутых фильтров на трубы предприятий, чтобы избежать попадания в атмосферу наиболее вредных веществ.
  2. Современные методы утилизации и переработки отходов. Вместо сжигания или захоронения отходов предполагается использование грануляторов, дробилок, сушилок и т.д. Большим шагом к решению проблемы станет массовая переработка вторсырья.
  3. Использование альтернативных источников энергии. Солнечные, волновые и ветровые электростанции пока не могут удовлетворить потребность человечества в электричестве, однако их количество постепенно увеличивается.
  4. Посадка зелёных насаждений. Растения выделяют кислород и впитывают вредные вещества из атмосферы. Посадка деревьев и кустов позволяет противодействовать влиянию выбросов.
  5. Организация эко ферм. Основанные на экологически чистом труде фермерские хозяйства, не применяющие пестициды, снижают наносимый планете вред.
  6. Прочие варианты решения проблемы. Ученые разрабатывают инновационные способы очистки среды:

Борьба с загрязнением атмосферы на законодательном уровне

В мире вводятся ограничения на выброс вредных веществ в атмосферу. Законом регулируется соответствие ДВС экологическим стандартам. В Российской Федерации рассматривается законопроект по введению нового экологического налога.

Источник: cleanbin.ru

Причины загрязнения

Источники выбросов делятся на естественные и антропогенные. Естественные — это выбросы, которые происходят как следствие природных явлений, на которые человек не может повлиять.

К этому типу относятся последствия:

  • извержений вулканов;
  • песчаных бурь;
  • природных пожаров;
  • тектонических изменений.

Воздушная среда загрязняется продуктами жизнедеятельности организмов (экскременты, разложение мертвых тел и прочее).

Вулканические выбросы наполняют атмосферу огромным количеством пепла, серы, токсичных веществ. Несмотря на редкость извержений, урон, который наносится вулканической активностью воздуху, практически невосполним.

Торфяные и лесные пожары являются причиной загрязнения среды угарным газом и ядовитыми веществами.

Песчаные и пыльные бури возникают из-за смешения сильных воздушных потоков. Ураган поднимает тонны песка и мельчайших частиц, которые ухудшают качество атмосферы.

Антропогенные источники возникают как следствие человеческой деятельности и развития промышленности. Основные антропогенные факторы загрязнения атмосферного воздуха:

  • отходы химических, металлургических, машиностроительных производств;
  • применение токсичных удобрений в сельском хозяйстве;
  • транспортные выбросы;
  • ТЭЦ, ГЭС и отопление путем сжигания топлива (уголь, дрова).

транспортные выбросы

 

Антропогенным воздействием является не только производственная деятельность. В быту потребитель использует бытовую химию, аэрозоли, спреи.

Типы загрязнений

Исходя из природы явления, различают несколько видов загрязнений. Вредоносные выбросы делятся на:

  • химические — содержание в воздухе углерода, азотных оксидов, тяжелых металлов;
  • биологические — вирусы, споры, продукты жизнедеятельности;
  • физические — последствия шумовых, электромагнитных явлений.

Многие химические соединения, которые присутствуют в атмосфере, безвредны в той концентрации, которая является нормой. Метан составляет менее процента от общего состава воздушной среды. Увеличение его концентрации грозит ускорением распространения парникового эффекта Земли, для человека метан опасен удушьем.

химическое загрязнение атмосферы

Вещества, загрязняющие атмосферу:

  • Диоксид углерода – соединение, которое образуется после сжигания твердых углеродистых веществ. В воздух попадает с транспортными выхлопами и выбросами химических предприятий. Углерод влияет на повышение температуры Земли и на распространение парникового эффекта.
  • Угарный газ, который выделяется при сжигании отходов, при попадании в легкие человека или животного вызывает отравление и может привести к смерти.
  • Производные серы возникают при работе нефтеперерабатывающих заводов. Сероуглерод становится причиной кислотных осадков, нарушения фотосинтеза растений. Для человека сера опасна заболеваниями дыхательных путей.
  • Азот и его производные применяются на заводах азотных удобрений, нитратов, красителей. Выбросы азота оказывает негативное влияние на легкие и сердечно-сосудистую систему человека.
  • Фтор и его производные поступают в воздух в газообразном состоянии. Образуются в результате деятельности алюминиевых, сталелитейных предприятий. Фторные соединения поражают ЦНС человека, разрушают костную систему.
  • Хлор попадает в атмосферу с химических заводов, которые производят соляную кислоту, пестициды, красители. Хлорные выбросы становятся причиной химических ожогов внутренних органов.

Воздушную оболочку Земли также загрязняют выхлопы двигателей внутреннего сгорания. Их работа приводит к попаданию в атмосферу молекул тяжелых металлов. Атомная энергетика становится источником радиоактивных токсинов — причины онкологических заболеваний и генетических мутаций.

Многие поллютанты воздействуют на организм не мгновенно. Откладываясь во внутренних органах, они подрывают человеческое здоровье.

Для человека опасны:

  • свинец;
  • кадмий;
  • мышьяк;
  • кетоны.

Загрязнение воздуха выбросами химической промышленности приводит к изменению состава атмосферы и качества жизни организмов.

Как определяется уровень загрязнения воздуха

Регулярный мониторинг качества воздушной среды проводится экологами. Обыватель не всегда способен установить степень загрязнения воздуха, так как не каждое вещество имеет запах или цвет. Человек не связывает ухудшение состояния здоровья и изменение состава атмосферы.

загрязнение атмосферы

 

В современной науке используются следующие величины:

  • индекс загрязнения атмосферы (ИЗА);
  • стандартный индекс загрязнения (СИ).

Для определения СИ проводятся замеры наличия токсичных веществ, оказывающих негативное влияние. Показатель наибольшего значения делится на показатель предельно допустимой концентрации соединения (ПДК).

Для нахождения ИЗА используются:

  • концентрация изучаемого токсина (среднегодовая);
  • ПДК вещества, замеряемая в течение суток;
  • коэффициент токсичности соединения.

В исследуемом регионе степень загрязнения вычисляется по значению ИЗА:

  • не превышает 5 — низкий уровень;
  • 5-6 — повышенный уровень;
  • 7-13 — высокая степень загрязнения;
  • Более 14 — крайняя загрязненность.

Стандартный индекс отражает уровень токсичности в процентах:

  • менее 20% — повышенная степень;
  • 20-40% — высокая степень загрязнения;
  • более 40% — очень высокий уровень.

Для оценки степени загрязнения применяется дополнительный показатель – наибольшая повторяемость (НП) превышения ПДК. Коэффициент отражает частоту увеличения концентрации ПДК в атмосфере за период.

Типы оценки атмосферы

Для определения концентрации токсинов в воздухе, причин их возникновения, нужен регулярный мониторинг состава атмосферы. Для промышленных зон, автомагистралей анализ особенно важен. По результатам мониторинга принимаются решения, направленные на сохранение чистоты воздуха. Оценка степени загрязнения проводится различными способами, чаще всего используются:

  1. Передвижной, измерение на нескольких участках, исследуемые точки зависят от направления ветра. Используется вблизи предприятий.
  2. Стационарный, измерение производится на одном участке. Применяется для изучения динамики загрязнений в конкретной точке.
  3. Маршрутный, взятие образцов на нескольких точках (без учета ветров). Анализ уровня токсичности на определенной территории, которая вмещает в себя несколько маршрутов передвижного измерения.

промышленное загрязнение атмосферы

Наблюдательные станции устанавливаются в различных экологических условиях, в жилых, зеленых и промышленных районах.

Передвижные измерения

Данный вид анализа используется при заборе проб в промышленных зонах. Экологи укомплектованы несколькими типами транспорта, в основном в РФ применяется модель «Атмосфера». Машина оснащена:

  • приборами измерения концентрации газов;
  • системой оценки качества воздуха;
  • оборудованием для метеорологических наблюдений.

Передвижные измерения помогают дать оценку степени загрязнения воздуха и установить причины превышения концентрации токсинов над ПДК.

Стационарные измерения

Мониторинг на одной территории применяется для долгосрочного наблюдения изменений состава воздуха. Пробы берутся регулярно, поэтому специалисты могут отслеживать динамику загрязнений.

Для наблюдения устанавливаются стационарные павильоны. Их количество в населенном пункте обусловлено:

  • экологической обстановкой;
  • количеством зеленых насаждений;
  • численностью населения.

В среднем, размещается 1 пост на 50 тыс.человек. В России используется модель павильона «ПОСТ», все экземпляры оснащены одинаково. Каждая станция берет пробы ежедневно.

Как измеряют

Для сбора образцов воздуха применяют метод аспирации — закачивания воздуха в специальную колбу через сорбент или фильтр. Токсичные вещества из атмосферы концентрируются в небольшом фильтре. Затем, с помощью газоанализатора происходит оценка содержания примесей в воздухе.

Замеры проводятся 2-4 раза за сутки в течение месяца, данные автоматически регистрируются. На основании полученных сведений, эколог выносит заключение об уровне загрязнения атмосферы.

Источник: musorish.ru

Нет необходимости в общих словах говорить об актуальности проблемы экологии и загрязнения воздуха в городах. Давайте лучше перейдем к конкретике и рассмотрим голые цифры и факты, не ставя перед собой задачу туманными и запугивающими формулировками повлиять на читателей.
Ответим на вопрос – какова действительная ситуация с чистотой воздуха в Москве, а также, что можно сделать на этапе строительства для улучшения жизни людей.

defa0b4db3a954047ecf356a28be3eb0.jpg

Критерии оценки качества воздуха

Многие считают, что главным показателем качества воздуха в городе является концентрация угарного газа (СО), главным источником которого являются автомобили и ТЭЦ. Однако, это не так.

Существует понятие «индекс качества воздуха», который многие национальные правительства определяют по-своему, и во многих странах угарный газ вообще не учитывается в его расчете (как, например, в Великобритании, Европейском союзе и Гонконге). Конечно, это не означает, что СО не волнует европейцев, однако он отнесен к дополнительному параметру.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) относит к главным загрязнителям воздуха: взвешенные в воздухе твердые частицы, озон, сернистый газ и двуокись азота.

Справка:

По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности в зависимости от предельно допустимой концентрации (ПДК) в рабочей зоне:

  • I категория опасности – чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,1 мг/м 3 или менее 100 мкг/м 3);
  • II категория опасности – высокоопасные (ПДК 0,1–1 мг/м 3 или 100-1000 мкг/м3);
  • III категория опасности – умеренно опасные (ПДК 1,1–10 мг/м 3);
  • IV категория опасности – малоопасные (ПДК более 10 мг/м 3).

Взвешенные частицы (PM)

Вы бы, наверно, никогда не подумали, что самыми опасными загрязнителями воздуха в городах являются не ядовитые газы, а твердые частицы разной величины, взвешенные (которые не оседают на землю) в атмосфере воздуха, и они наносят ущерб большему количеству людей, чем любой другой компонент загрязненной атмосферы.

Это настолько важный показатель, что ВОЗ первым делом оценивает и собирает статистику (по крайней мере, выкладывает в открытый доступ) прежде всего по нему.

Выделяют две основные категории частиц: размером менее 10 микрон – PM 10, и размером менее 2,5 микрона – PM 2,5.

Твердые частицы – это сложная и разнообразная по составу смесь органических и неорганических веществ, которые в силу своей легкости постоянно пребывают во взвешенном состоянии.

Эта пыль состоит из сажи (черный уголь), частиц асфальта и автомобильных покрышек, твердых частиц солей (серы и азота), соединений тяжелых металлов. Обратим внимание на наличие в списке сажи, которая действует на организм как троянский конь, ведь уголь отличный сорбент, впитывающий в себя различные вредности, поэтому попадая в организм, приносит с собой ядовитые или вредные вещества.

Кстати говоря, существует природный источник взвешенных частиц – это эрозия почвы (в нашем случае – вынос частиц почвы ветром) и органические испарения. Поэтому, в списке стран с загрязненным воздухом много таких, где нет развитой промышленности, но существуют большие пространства с непокрытой растительностью почвой.

Частицы менее 10 микрон оседают в легких, а частицы до 2,5 микрон из легких попадают прямо в кровеносную систему. ВОЗ считает, что взвешенные частицы являются канцерогеном (от английского слова «cancer» – рак, канцерогены – вещества, повышающие вероятность заболевания раком), а также вызывают многочисленные болезни сердечно-сосудистой системы.

f0bd7297a8d7cf71bf35005eefdda8aa.png

Рис 1. Частицы размером 10 микрон проникают в легкие, а более мелкие оказываются в кровеносной системе

К безопасному уровню содержания частиц относятся:

  • РМ2.5: среднегодовой уровень 10 мкг/м3, среднесуточный уровень 25 мкг/м 3.
  • РМ10: среднегодовой уровень 20 мкг/м3, среднесуточный уровень 50 мкг/м 3.

 Изучим данные по концентрации частиц РМ 2.5 в мире.

a27a9601850f808cc928b5859c145438.png

Рис 2. Концентрация взвешенных частиц РМ2.5 в мире. Голубым выделены страны с показателем менее 10 мкг/м 3 (безопасный уровень по ВОЗ). Зеленый – страны с показателем до 12 мкг/м 3 (безопасный уровень по критериям оценки в США), далее, от желтого по градиенту к красному и коричневому по мере возрастания опасности

В 2018 году страны, показатели загрязнения в которых соответствовали высоким стандартам ВОЗ были: Канада, США, Скандинавские страны, Австралия и Новая Зеландия.

Россия, Швейцария и Великобритания близка к этим показателям.

Странами с самым загрязненным воздухом («Нездоровый уровень») стали Бангладеш, Пакистан, Афганистан, Индия, Монголия. Интересно отметить, что на вершине рейтинга оказались не только бедные страны, но также и две процветающие страны – Кувейт и Бахрейн.

Из Европейских стран самыми загрязненными (уровень «Нездоровый для чувствительных групп») стали: Босния и Герцеговина, а также Македония.

Уровень «Умеренное загрязнение» встречается в Европе почти повсеместно.

Приземный озон О3 I категория опасности

Если в верхних слоях атмосферы озон полезен, ведь он защищает поверхность от ультрафиолетовых лучей, то в нижних – крайне опасен и относится к наивысшему классу опасности. Озон не выбрасывается в атмосферу непосредственно от автомобилей или ТЭЦ, а образуется в результате химической реакции угарного газа, метана, азота и других соединений под воздействием солнечных лучей.

Особый вклад в ухудшение атмосферы воздуха озон вносит, участвуя в формировании так называемого фотохимического смога, когда различные загрязнители воздуха вступают в химические реакции, создавая новые вредные соединения.

Рекомендуемое значение ВОЗ: средний уровень за 8 часов 100 мкг/м3.

В 2005 году была выявлена дополнительная связь между концентрациями озона и заболеваемостью, поэтому ВОЗ снизила предельный уровень с 125 мкг/м 3 до 100 мкг/м3.

Двуокись азота – NO2 II категория опасности

При больших концентрациях NO2 образуется токсичный газ красно-бурого цвета, а также это соединение вносит основной вклад в образование мелкодисперсных частиц и озона.

Рекомендуемое значение ВОЗ: среднегодовой уровень 40 мкг/м 3.

ff1674d45c6a7606882481b44a9f5268.jpg

Рис 3. Выброс NO2 «лисий хвост»

Сернистый газ – SO2 III категория опасности

Бесцветный газ с резким запахом, выделяемым при сжигании ископаемых видов топлива (уголь, нефть).

При соединении SO2 с водой образуется серная кислота, которая является основным компонентом кислотных дождей. Рекомендуемое значение ВОЗ: среднесуточный уровень 20 мкг/м 3.

Угарный газ – СO– IV категория опасности

Несмотря на то, что ВОЗ не включила угарный газ в свой список, данные о нем очень важны и в большинстве городов мира осуществляется контроль этого показателя.

Угарный газ образуется при неполном сгорании углеродного топлива. Его не следует путать с углекислым газом – CO2, который выделяется при нормальном сжигании топлива (при достаточном количестве кислорода), а также при дыхании.

Для того, чтобы комплексно оценивать качество воздуха, используется индекс загрязнения воздуха (AQI), охватывающий сразу все основные загрязнители. Многие национальные правительства сами определяют свои индексы, но наибольшее распространение получил американский индекс. Он оценивает качество по следующим критериям: твердые частицы 2,5 и 10 микрон, NO2, SO2, О3, а также СО.

2f468b6662932b30ce07c3ed6da168b5.png

Рис 4. Категории загрязнения по AQI, принятому в США

Москва

За качеством воздуха в Москве следят 56 автоматических измерительных станций (в Санкт-Петербурге их 25), некоторые из которых измеряют только 1-3 показателя, а некоторые около 10-ти.

d960142be51c0f652371fb6eb73c13bb.JPG

Рис 5. Расположение станций в Москве. Синие круги с цифрой обозначают места с несколькими станциями, но при текущем масштабе их все не видно

7dfda3a5451cfd1c41ea0db0d58c68d6.png

Рис 6. Автоматическая станция измерения воздуха

Сравним концентрацию PM2,5 в Москве и в других крупных городах мира. Отличная новость, что Москва занимает 1962 место по загрязненности воздуха твердыми частицами со значением 10,1 мкг/м 3, что лучше многих европейских столиц.

Однако, для меня стало удивлением, что в этом мы значительно уступаем Нью-Йорку, который может похвастаться среднегодовым значением этого показателя в 7 мкг/м 3.

Для контраста в таблицу мы добавили значение в Дубае, атмосфера которого в пять раз загрязненнее, чем в Москве.

b15235d5d94b83dd5735e9e21dfff3d2.png

Рис 7. Сравнение городов по загрязнению атмосферы РМ 2,5 в 2018 году

Однако, радоваться рано.

В 2019 году в Москве были зафиксированы превышения концентрации озона в 1,5-2,4 раза (напомним, что озон ответственен за появление фотохимического смога), NO2 – в 1,5-2,5 раза, а концентрация твердых частиц в воздухе приближается к отметке 75-85% от рекомендованных значений ВОЗ.

b58d745e8b4281b210261ffb7219f33e.png

Рис 8. В 2019 году шесть станций выявили превышение концентрации озона. Сайт Greenpeace, данные Мосэкомониторинга

5929f58e2e439e09bd3968db90835329.png

Рис 9. В 2019 году четыре станции измерения показали превышение концентрации NO2. Сайт Greenpeace, данные Мосэкомониторинга

Где лучше жить?

Одно обширное исследование состояния атмосферы в домах вблизи от нагруженных перекрестков показало, что концентрация угарного газа падает в два раза при подъеме с первого на десятый этаж. Иначе говоря, если на первом этаже концентрация угарного газа близка к ПДК, то на десятом этаже она в два раза меньше, а на 18-м этаже составляет уже 0,2 ПДК. А если вы живете на 30-м этаже в 200 метрах от трассы, то концентрация угарного газа составит 1% от ПДК.

Если говорить о твердых частицах PM10, то снижение концентрации в зависимости от высоты еще заметнее. К примеру, если на нижних этажах можно получить показатель в 1,5 ПДК, то к 10-му этажу загрязнение снизится до 0,1 ПДК.

864bc1a03d68c1d8106a5aa867763615.png

Рис 10. Математическое моделирование движения пылевых частиц в микрорайоне вблизи от проспекта (вид сверху). Черные точки – пылевые отложения частиц PM10. Видно, что основная концентрация наблюдается около проспекта, но частицы могут далеко проникать вглубь застройки под действием струй воздуха

Можно отметить (см. рис 10.), что относительно крупную пыль очень хорошо задерживают механические препятствия. Казалось бы, лучшее, что можно придумать, это отделить жилую застройку от дороги густыми зарослями лиственных деревьев, которые, как фильтр, задержат пыль, но работать они будут только полгода, а с приходом осени дома останутся без защиты.

Однако, когда мы говорим о легких частицах PM2,5, то от них защиты нет – они легко поднимаются на большую высоту (скорость оседания этих частиц в неподвижном воздухе — 0,2 мм/сек) и никакие механические препятствия их не удержат.

В принципе, на основе полученных данных можно сформулировать критерии хорошей квартиры – на 10-м или более высоком этаже, с окнами во двор, на второй, а лучше третьей линии домов.

В самом деле все так просто?

Не совсем. Во-первых, если в вашем районе есть ТЭЦ или промышленные предприятия, то вредные вещества из их труб легче достигнут окон высоких этажей, чем низких.

Во-вторых, в зависимости от ветра картина распределения пыли от дорог может значительно измениться. Что ж, получается, что при покупке квартиры не обойтись без найма подрядчика по выполнению математического моделирования аэродинамических потоков и оседания пыли вокруг дома?! Учитывая стоимость этих услуг, вы скорее всего от них откажетесь.

Опираться на данные Мосэкомониторинга? Несмотря на то, что в Москве много измерительных станций, они не стоят около каждого дома, и вы не можете получить достоверные данные.

Например, наш офис находится в тихом месте, вдалеке от широких улиц, но вблизи от строящегося элитного жилого комплекса, и вот уже второй год наши подоконники каждый день покрываются густым слоем пыли. По внешнему виду невозможно понять: это безопасные крупные частицы с размером значительно более 10 микрон, задерживающиеся в носу, или коварные РМ2,5.

А мой дом находится рядом с огромным парком в экологически благополучном районе города, при этом окна выходят во двор, но подоконники квартиры подозрительно черны от сажи, а учитывая, что она впитывает яды, возможно, мне есть о чем беспокоиться?

Возможно, вы заметили, что в 2019 году Яндекс убрал со своего портала карту загрязненности воздуха в Москве, поскольку Мосэкомониторинг посчитал необоснованным деление города на загрязненные и незагрязненные районы, что вполне объяснимо, исходя из множества факторов, влияющих на изменчивость состояния атмосферы. Как мы поняли, концентрация вредностей меняется в пределах не только района, но даже микрорайона и даже одного дома.

Как же быть?

Решения

Измеритель качества

Есть исходный принцип в инженерном деле – вы можете управлять только тем, что можете измерить.

Поэтому, первое, что нужно сделать – установить дома и/или в офисе собственный измерительный прибор. Обычно их называют мониторами качества воздуха. Если уличный воздух очень загрязнен, монитор порекомендует не открывать окна, не совершать прогулки и не заниматься спортом на улице, а когда атмосфера за окном очистится – уведомит об этом.
Стоимость подобных мониторов около 20 000 — 30 000 руб. Некоторые из них объединяются в общую сеть, поэтому они могут обмениваться информацией между собой.

К сожалению, сейчас нет в открытой продаже устройств, которые могли бы измерять качество воздуха одновременно на улице и в помещении. Есть приборы, которые получают данные от ближайшей городской станции, но пользы от этого мало, поскольку нас интересует чистота воздуха снаружи конкретного здания на конкретном этаже. Поэтому покупателям приходится размещать монитор около открытого окна или выносить на балкон.

Когда такие устройства станут массовым явлением в Москве и России, тогда можно будет определить уровень загрязнения с необходимой нам точностью, а не до условного района.

e27bd544116f5a2256e90be8ef90b90c.jpg

Рис 11. Измеритель качества воздуха: РМ2,5, СО2, индекс качества воздуха. Иконки показывают уровень опасности в помещении и снаружи

Кстати говоря, загрязнителем воздуха в доме является не только вредный наружный воздух. До середины XX века считалось, что главным источником вредных выделений являлся сам человек (частицы кожи, влага, углекислый газ), но с приходом в наш мир пластика и подобных материалов, все изменилось. Строительные материалы, мебель, ковры, телевизоры, ноутбуки являются основными загрязнителями.

Поэтому в 2019 году в требованиях к проектной документации раздела «Вентиляция, отопление и теплоснабжение» появился расчет объема выделения в помещения вредных веществ от строительных конструкций, отделочных материалов и мебели. При их высокой концентрации помещения должны оснащаться более мощной вентиляцией.

Полноценная вентиляция

Применять приточную вентиляцию – это очевидное и комплексное решение, но в этой области есть ряд данных, о которых следует знать всем.

Во-первых, в Москве очень мало жилых комплексов, оснащенных механической приточной вентиляцией. Если еще относительно недавно жилье бизнес-класса было немыслимо без приточной вентиляции, то сейчас ее устанавливают, за редким исключением, только в домах премиум-класса. Даже если вы покупаете двухкомнатную квартиру в центре Москвы за 25-35 млн. руб., то в ней будет только вытяжная система, не говоря уже о квартирах эконом или комфорт-класса.

120c596b8a85af9d82352df1ba90787c.jpg

Рис 12. ЖК премиум класса без механической приточной вентиляции в квартирах

Во-вторых, даже если ваш дом будет оснащен приточными установкам или вы смонтируете свою, индивидуальную систему, это не обязательно решит проблему.

Стандартно большинство установок комплектуются фильтром грубой очистки класса G3, который может удерживать только крупные частицы размером более 10 микрон (пыль, пыльца, волосы) и то не более 80%.

Иначе говоря, частицы PM10 (2,5-10 микрон), не говоря уже о PM2,5, он не уловит, поэтому почти с тем же успехом вы можете просто открыть окно. Чтобы не пропустить в дом частицы PM10 вам нужно использовать фильтры 5 и 6 класса.

А для того, чтобы улавливать хотя бы 70% частиц PM2,5 вам нужно вооружиться фильтрами 7 класса. Фильтры выше класса 7 и тем более фильтры особо тонкой очистки (выше 11 класса) в общедомовые приточные установки практически не устанавливают. Если вам посчастливилось жить в доме с приточной установкой, выясните, какой класс фильтра в ней установлен.

Теперь давайте посмотрим, насколько высоки капитальные затраты на оснащение жилого комплекса механической приточной вентиляцией с фильтрам 7 класса и поймем, могут ли покупатели себе это позволить?

Рассмотрим реальный 22-этажный жилой комплекс комфорт-класса, построенный в 2019 году, и который, по традиции, оснащен только вытяжной вентиляцией, а приток осуществляется через клапаны в окнах.

Чтобы здание оснастить приточной вентиляцией, придется потерять часть полезной площади – для размещения венткамер, а также шахт с воздуховодами.

Также необходимо закупить и смонтировать оборудование, проложить воздуховоды и понести расходы на подвод дополнительного количества тепла к зданию (для обогрева вентиляции).

Итоговая таблица такова:

Наименование Значение
Цена 1-комнатной квартиры без приточной вентиляции, руб. 4 624 000
Расходы на приточную вентиляцию, приведенные к стоимости 1 кв.м. квартиры:
Потери полезной площади на венткамеры, шахты, руб./кв.м. 3 100
Стоимость приточной вентиляции и вспомогательные расходы, руб./кв.м. 1 500
Итого удорожание, руб./кв.м. 4 600
Цена 1-комнатной квартиры с приточной вентиляцией 4 780 400
Разница, руб. 156 400

В результате, чтобы квартира была оснащена полноценной вентиляцией нужно доплатить 4 600 руб./кв.м., а значит для однокомнатной квартиры это обошлось бы в дополнительные 156 400 руб.

После ознакомления с загрязнениями воздуха в нашем городе, готовы ли потенциальные покупатели, а значит и девелоперы пойти на то, чтобы доплатить 3% к стоимости квартиры, чтобы в значительной степени защитить свой дом?

Использованы материалы: who.int, mosecom.ru, airvisual.com, terraplan.ru, abok.ru, bbc.com и др.

Источник: ardexpert.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.