Этот инцидент вновь привлек широкое внимание общественности к качеству воздуха. Основными виновниками являются сжигание угля и выхлопные газы автомобилей. Мелкие твердые частицы в атмосфере представляют гораздо большую угрозу для здоровья, чем крупные частицы, и являются основной причиной городского смога. Источники мелких твердых частиц можно разделить на природные и антропогенные. К природным источникам относятся пыльца растений и споры, почвенная пыль и т. д., а к антропогенным — сжигание топлива, промышленные процессы и транспорт.Исследования показывают, что мелкие твердые частицы в атмосфере Китая в основном происходят от сжигания угля и выхлопных газов автомобилей. В настоящее время высокоэффективные электростатические осадители, установленные на отечественных тепловых электростанциях и крупных промышленных объектах, демонстрируют низкую степень улавливания мелких твердых частиц. Кроме того, не было принято никаких эффективных мер по контролю за выбросами мелких твердых частиц в выхлопных газах автомобилей.
Осаждающиеся твердые частицы действуют как тикающая бомба
Влияние твердых частиц разного размера на здоровье зависит от времени их пребывания в атмосфере, участка дыхательных путей, в котором они оседают, и вредных веществ, которые они адсорбируют. Мелкие частицы обладают большей атмосферной стабильностью и более медленной скоростью осаждения.Как правило, частицы размером 10 микрометров оседают на поверхности земли за 9 часов, частицы размером 1 микрометр — за 9–98 дней, частицы размером 0,4 микрометра — за 120–140 дней, а частицы размером менее 0,1 микрометра — за 5–10 лет. Чем дольше твердые частицы остаются в атмосфере, тем выше вероятность их попадания в организм человека при вдыхании.Твердые частицы разного размера оседают в разных точках дыхательных путей. Частицы размером более 5 микрометров преимущественно остаются в верхних дыхательных путях, оседая в носоглотке, трахее и бронхах. Эти частицы не задерживаются надолго, а выводятся из организма посредством движения ресничек, глотания, кашля или чихания.Частицы размером менее 5 микрометров в основном остаются в бронхиолах и альвеолах. Чем меньше частица, тем глубже она проникает. Частицы размером менее 1 микрометра демонстрируют высокую скорость осаждения в альвеолах, хотя частицы размером менее 0,4 микрометра могут относительно свободно перемещаться в альвеолы и из них и выделяться с выдохом.Международные исследования показывают, что от 60% до 90% вредных веществ содержатся в частицах размером менее 10 микрометров. Эти мельчайшие частицы легко оседают в альвеолярной области, где скорость поглощения свинца может достигать 70%.
Твердые частицы ослабляют иммунитет человека
Твердые частицы сами по себе содержат множество вредных веществ и действуют как носитель загрязняющих веществ, создавая многогранные риски для здоровья человека.Во-первых, твердые частицы могут раздражать и разъедать стенки альвеол. Длительное воздействие может ослабить защитные функции дыхательных путей, приводя к хроническому бронхиту, эмфиземе и бронхиальной астме. Во-вторых, твердые частицы могут подавлять иммунную функцию человека. Исследования показывают, что у детей младшего школьного возраста, подвергающихся длительному воздействию загрязнения твердыми частицами, наблюдается значительное ухудшение иммунного ответа. Кроме того, твердые частицы могут повышать восприимчивость животных к бактериальным инфекциям, снижая сопротивляемость легких патогенам.Например, у жителей, длительно проживающих в районах с сильным загрязнением твердыми частицами, отмечается повышенная частота респираторных заболеваний и таких симптомов, как кашель, отхаркивание и одышка. Чем меньше размер частиц, тем выше их токсичность для легких. Кроме того, твердые частицы поглощают и рассеивают солнечное излучение, снижая интенсивность ультрафиолетового излучения на поверхности земли, которое обладает бактерицидными и противорахическими свойствами.Следовательно, в регионах с сильным загрязнением твердыми частицами наблюдается рост заболеваемости рахитом у детей и более высокая частота инфекционных заболеваний, передаваемых воздушно-капельным путем (таких как тонзиллит). Наконец, твердые частицы, оседающие на коже или в глазах, могут закупоривать сальные и потовые железы, приводя к таким заболеваниям, как дерматит и конъюнктивит.
Вспомним:
Лондон, город туманов, когда-то сильно страдал от этого явления
После Второй мировой войны в США и Великобритании произошло несколько серьезных инцидентов, связанных с загрязнением воздуха, которые привлекли внимание общественности к опасности для здоровья, которую представляет загрязнение воздуха в результате сжигания ископаемого топлива (включая уголь, нефть и природный газ). Среди них наиболее катастрофическим был Великий смог в Лондоне в декабре 1952 года, унесший жизни более 4000 человек всего за несколько дней.Репутация Лондона как города с частыми и густыми туманами в значительной степени обусловлена высокой концентрацией твердых частиц, взвешенных в атмосфере. Доктор Самир из Школы общественного здравоохранения Блумберга при Университете Джонса Хопкинса исследовал взаимосвязь между уровнем твердых частиц размером менее 10 микрометров и уровнем смертности в 20 крупных американских городах.Они обнаружили, что, хотя средний уровень твердых частиц PM10 в воздухе этих городов был ниже нормы Агентства по охране окружающей среды, которая устанавливает, что максимальная суточная концентрация PM10 не должна превышать 150 микрограмм на кубический метр, они все же могут быть смертельно опасными.Д-р Самай обнаружил прямую корреляцию между уровнем смертности и концентрацией этих мелких частиц. Исследование также продемонстрировало значительную связь между уровнем PM10 и смертностью от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний.