Вся планета загрязнена вредными выбросами
Ученые впервые оценили, насколько твердые микрочастицы PM2.5 загрязнили воздух по всей планете. Оказалось, что нормы загрязнения превышены на 99,82% площади суши. Обитает на этих территориях 99,999% населения Земли. Таким образом, только 1 человек из 100 тысяч живет в комфортных с точки зрения чистоты воздуха условиях. Исследование опубликовано в журнале The Lancet Planetary Health.
Загрязнение окружающей среды уже стало одной из важнейших проблем человечества. Содержащиеся в воздухе твердые микрочастицы и мельчайшие капельки жидкости диаметром 10 нм — 2,5 мкм (так называемые PM2.5) вызывают опасные заболевания, ухудшают когнитивные способности и в целом сокращают среднюю продолжительность жизни. Образуются они в результате, например, пожаров, работы двигателей. Также к ним относятся кусочки шин и асфальта, выбрасываемые при движении автомобилей. Ученые давно исследуют эти частицы: какие районы грязнее, как загрязнение мешает думать шахматистам, как частицы влияют на развитие COVID-19 и так далее.
Однако до сих пор не было глобального исследования, которое показало бы распространенность и уровни PM2.5 по всей планете. Главнае проблема была в том, что не везде есть станции мониторинга загрязнения. Из-за этого недостаточно данных о состоянии воздуха на местном уровне, а следовательно — на национальном, региональном и глобальном.
Тем не менее австралийские и китайские ученые нашли способ обойти эту проблему. Они использовали традиционные способы за качеством воздуха, спутниковые метеорологические датчики и датчики загрязнения воздуха, статистические методы и методы машинного обучения. Такой комплекс методов позволил ученым разделить всю планету на квадраты площадью 10 кв км и посчитать концентрации PM2,5 на каждом таком участке в период с 2000 по 2019 года. Особое внимание авторы работы уделили областям с концентрацией PM2,5 выше 15 мкг/м3 (это значение ВОЗ считает безопасным пределом).
Один из ключевых показателей, который выделили ученые, — количество дней, в которые концентрации PM2.5 превышали безопасный предел (15 мкг/м3). В среднем по миру количество таких дней к 2019 году немного сократилось, однако осталось значительным — более 70%. Средняя суточная концентрация PM2.5 за 20 лет в глобальном масштабе оказалась 32,8 мкг/м3, то есть более чем в два раза выше безопасного порога.
Наихудшим образом ситуация складывается в южной и восточной частях Азии. В этом регионе в 90% дней наблюдается превышающая безопасный уровень концентрация PM2.5 в воздухе. Средние суточные концентрации загрязняющих частиц в воздухе составили 50,0 мкг/м3 в Восточной Азии и 37,2 мкг/м3 в Южной Азии. Чуть лучше оказались показатели Африки — средняя концентрация PM2.5 на континенте составила 30,1 мкг/м3.
Значительно благополучнее ситуация в Океании и Южной Америке. Эти регионы оказались самыми «чистыми». Средняя суточная концентрация PM2.5 в Австралии и Новой Зеландии составила 8,5 мкг/м3, в других частях Океании — 12,6 мкг/м3, в Южной Америке — 15,6 мкг/м3. Тем не менее ученые наблюдают, что постепенно уровень выбросов в этих регионах растет. А в Европе и Северной Америке концентрация загрязнителей постепенно снижается.
Также ученые обнаружили сезонные колебания концентраций PM2.5. В Азии загрязнение становилось сильнее зимой, а в Африке, Северной и Южной Америках — летом.
Напомним, что 15 мкг/м3 — это безопасный предел, то есть максимальная безопасная концентрация PM2.5. Нормативный предел, то есть комфортный для человеческой жизни уровень, еще ниже и равен 5 мкг/м3. Результаты исследования показали, что в 2019 году всего на 0,18% площади суши показатель был ниже этого значения. На эти территории приходится всего 0,001%. Иначе говоря, всего 1 человек из 100 тысяч живет в приемлемых с точки зрения загрязнения воздуха условиях.
«Исследование дает глубокое понимание текущего состояния загрязнения атмосферного воздуха и его воздействия на здоровье человека. Обладая этой информацией, политики, чиновники общественного здравоохранения и исследователи могут лучше оценивать краткосрочные и долгосрочные последствия загрязнения воздуха для здоровья и разрабатывать стратегии по смягчению последствий загрязнения воздуха», — заявил Юй Мин Го из Университета Монаша, руководитель исследования.
Ученые впервые оценили, насколько твердые микрочастицы PM2.5 загрязнили воздух по всей планете. Оказалось, что нормы загрязнения превышены на 99,82% площади суши. Обитает на этих территориях 99,999% населения Земли. Таким образом, только 1 человек из 100 тысяч живет в комфортных с точки зрения чистоты воздуха условиях. Исследование опубликовано в журнале The Lancet Planetary Health.
Загрязнение окружающей среды уже стало одной из важнейших проблем человечества. Содержащиеся в воздухе твердые микрочастицы и мельчайшие капельки жидкости диаметром 10 нм — 2,5 мкм (так называемые PM2.5) вызывают опасные заболевания, ухудшают когнитивные способности и в целом сокращают среднюю продолжительность жизни. Образуются они в результате, например, пожаров, работы двигателей. Также к ним относятся кусочки шин и асфальта, выбрасываемые при движении автомобилей. Ученые давно исследуют эти частицы: какие районы грязнее, как загрязнение мешает думать шахматистам, как частицы влияют на развитие COVID-19 и так далее.
Однако до сих пор не было глобального исследования, которое показало бы распространенность и уровни PM2.5 по всей планете. Главнае проблема была в том, что не везде есть станции мониторинга загрязнения. Из-за этого недостаточно данных о состоянии воздуха на местном уровне, а следовательно — на национальном, региональном и глобальном.
Тем не менее австралийские и китайские ученые нашли способ обойти эту проблему. Они использовали традиционные способы за качеством воздуха, спутниковые метеорологические датчики и датчики загрязнения воздуха, статистические методы и методы машинного обучения. Такой комплекс методов позволил ученым разделить всю планету на квадраты площадью 10 кв км и посчитать концентрации PM2,5 на каждом таком участке в период с 2000 по 2019 года. Особое внимание авторы работы уделили областям с концентрацией PM2,5 выше 15 мкг/м3 (это значение ВОЗ считает безопасным пределом).
Один из ключевых показателей, который выделили ученые, — количество дней, в которые концентрации PM2.5 превышали безопасный предел (15 мкг/м3). В среднем по миру количество таких дней к 2019 году немного сократилось, однако осталось значительным — более 70%. Средняя суточная концентрация PM2.5 за 20 лет в глобальном масштабе оказалась 32,8 мкг/м3, то есть более чем в два раза выше безопасного порога.
Наихудшим образом ситуация складывается в южной и восточной частях Азии. В этом регионе в 90% дней наблюдается превышающая безопасный уровень концентрация PM2.5 в воздухе. Средние суточные концентрации загрязняющих частиц в воздухе составили 50,0 мкг/м3 в Восточной Азии и 37,2 мкг/м3 в Южной Азии. Чуть лучше оказались показатели Африки — средняя концентрация PM2.5 на континенте составила 30,1 мкг/м3.
Значительно благополучнее ситуация в Океании и Южной Америке. Эти регионы оказались самыми «чистыми». Средняя суточная концентрация PM2.5 в Австралии и Новой Зеландии составила 8,5 мкг/м3, в других частях Океании — 12,6 мкг/м3, в Южной Америке — 15,6 мкг/м3. Тем не менее ученые наблюдают, что постепенно уровень выбросов в этих регионах растет. А в Европе и Северной Америке концентрация загрязнителей постепенно снижается.
Также ученые обнаружили сезонные колебания концентраций PM2.5. В Азии загрязнение становилось сильнее зимой, а в Африке, Северной и Южной Америках — летом.
Напомним, что 15 мкг/м3 — это безопасный предел, то есть максимальная безопасная концентрация PM2.5. Нормативный предел, то есть комфортный для человеческой жизни уровень, еще ниже и равен 5 мкг/м3. Результаты исследования показали, что в 2019 году всего на 0,18% площади суши показатель был ниже этого значения. На эти территории приходится всего 0,001%. Иначе говоря, всего 1 человек из 100 тысяч живет в приемлемых с точки зрения загрязнения воздуха условиях.
«Исследование дает глубокое понимание текущего состояния загрязнения атмосферного воздуха и его воздействия на здоровье человека. Обладая этой информацией, политики, чиновники общественного здравоохранения и исследователи могут лучше оценивать краткосрочные и долгосрочные последствия загрязнения воздуха для здоровья и разрабатывать стратегии по смягчению последствий загрязнения воздуха», — заявил Юй Мин Го из Университета Монаша, руководитель исследования.