About UNEP UNEP Offices News Centre Publications Events Awards Milestones UNEP Store
GEO-3: GLOBAL ENVIRONMENT OUTLOOK  
UNEP Website GEO Home Page

Загрязнение атмосферы и качество воздуха

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) обращает внимание на шесть “классических” веществ, загрязняющих воздух: CO, свинец, двуокись азота (NO2), взвеси (включая пыль, дымку и дымы), SO2 и тропосферный озон (О3) (WHO 1999).

Сжигание ископаемого топлива и биомассы является наиболее значительным источником загрязнения воздуха такими веществами, как SO2, CО, некоторые окислы азота (в частности, NO и NO2, обозначаемые общим символом NОX), взвеси, летучие органические соединения (ЛОС) и тяжелые металлы. Эти процессы также являются мощным источником образования двуокиси углерода (CO2) – одного из газов, играющих важнейшую роль в создании “парникового эффекта”. За четверть века – между 1973 и 1998 годами – общее потребление энергии выросло на 57 процентов (диаграмму на стр. 247), причем основная ее часть была получена за счет сжигания нефти, природного газа и угля, в то время как использование атомной энергии, гидроэлектроэнергии и возобновимых источников энергии было незначительным (IEA 2000). Используемые при этом виды топлива изменяются от региона к региону. Например, природный газ доминирует в Российской Федерации, в то время как 73 процента энергии, потребляемой в Китае, вырабатывается из угля (BP Amoco 2000). В развивающихся странах важным источником энергии и основным источником загрязнения воздуха помещений является биомасса (Holdren and Smith 2000).

Кислотные осадки за последние десятилетия вошли в число наиболее серьезных экологических проблем, особенно в Европе и Северной Америке (Rodhe and оthers 1995), а в последнее время также и в Китае (Seip and оthers 1999). Около 1980 года первоочередной экологической проблемой стал ущерб, наносимый кислотными осадками лесам Европы. При этом в период с 50-х по 80-е годы закисление тысяч озер Скандинавии привело к утрате популяций различных видов рыб. К настоящему времени в ряде районов Европы выбросы в атмосферу SO2 антропогенного происхождения, вызывающие кислотные осадки, сократились почти на 70 процентов по сравнению с их максимальными значениями в прошлые годы (EEA 2001). Примерно на 40 процентов эти выбросы уменьшились в США (US EPA 2000). Это в значительной степени способствовало восстановлению природного кислотного баланса, по крайней мере в Европе. В то же время в Азиатско-Тихоокеанском регионе растущая эмиссия SO2 в связи с ростом потребления угля и других высокосернистых видов топлива остается серьезной экологической угрозой (UNEP 1999).

В большинстве промышленно развитых стран выбросы загрязняющих веществ в атмосферу уменьшились или стабилизировались, что в значительной степени является результатом реализации мер по снижению выбросов, разработанных и осуществленных после 70-х годов. Первоначально правительства пытались применять методы непосредственного управления количеством выбросов, но эти меры не всегда оказывались экономически приемлемыми. В 80-е годы меры по снижению выбросов опирались в большей степени на механизмы, основанные на принципе “стоимость–эффективность”, которые предусматривали компромисс между затратами на природоохранные мероприятия и на экономический рост. В основу планирования природоохранной политики был положен принцип “платит тот, кто загрязняет”.

Дальнейшее совершенствование экологической политики как на уровне отдельных государств, так и на региональном, было основано на использовании экономических и правовых мер, улучшении и передаче технологий, обеспечивающих дальнейшее сокращение выбросов. Одним из наиболее важных событий на международной политической арене стало подписание в 1979 году Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Принятие в соответствии с этой Конвенцией серии протоколов, устанавливающих пределы снижения для главных загрязняющих воздух веществ, стимулировало осуществление правительствами стран Европы, Канады и США государственных мер по снижению выбросов (ECE 1995). Самый последний из протоколов Конвенции – принятый в 1999 году Протокол по снижению закисления, эвтрофикации и концентраций тропосферного озона – предусматривает новые обязательства государств по сокращению выбросов SO2, NОX, летучих органических веществ и аммиака (NH3) (UNECE 2000).

Последствия загрязнения воздуха

Вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу, влияют как на здоровье населения, так и на экосистемы. Согласно оценкам, загрязнение воздуха в помещениях и за их пределами является причиной почти 5 процентов всех заболеваний населения мира. Загрязнение воздуха усиливает и, возможно, даже является первопричиной астмы и других аллергических респираторных заболеваний. Такие случаи неблагоприятного исхода беременности, как рождение мертвого плода или низкие весовые показатели новорожденных, также связываются с загрязнением воздуха (Holdren and Smith 2000). Подсчитано, что в сельских районах развивающихся стран около 1,9 млн. человек ежегодно умирают вследствие подверженности высоким концентрациям взвесей в воздухе помещений. При этом повышение смертности по причине высоких концентраций взвесей и SO2 в воздухе помещений оценивается примерно в 500 тыс. человек ежегодно. Кроме этого, стало очевидным, что существенное влияние на здоровье людей оказывают частицы, имеющие средний аэродинамический диаметр менее 2,5 мкм (WHO 1999).

Выпадение кислотных осадков является одной из причин закисления почв и вод, вызывающей сокращение рыбных запасов, снижение биологического разнообразия в чувствительных к подкислению озерах, деградацию лесов и почв. Избыточное количество азота (в форме нитратов и/или иона аммония) способствует эвтрофикации, особенно в прибрежных районах. Кислотные дожди наносят вред экосистемам, стимулируют сброс листвы, коррозию памятников и зданий, имеющих историческое значение, снижение урожаев сельскохозяйственных культур.


Распределение мирового энергопотребления по видам топлива (млн. тнэ)

Среди мировых источников энергии все еще доминируют ископаемые виды топлива – уголь, нефть и газ

Источник: IEA 2000

Принятие более жесткого природоохранного законодательства в промышленно развитых странах стимулировало внедрение более чистых технологий и технологических усовершенствований, особенно в энергетике и на транспорте. В последнем случае значительное уменьшение вредных выбросов было достигнуто благодаря внедрению двигателей с усовершенствованным циклом сгорания, повышению эффективности использования топлива и широкому распространению каталитических дожигателей выхлопных газов (Holdren and Smith 2000). Сейчас во многих промышленно развитых странах выбросы свинца, входящего в состав присадок к бензину, практически достигли нулевых значений (EEA 1999, US EPA 2000). Однако в развивающихся государствах источники вредных выбросов более разнообразны, и к ним относятся интенсивно загрязняющие среду тепловые электростанции, предприятия тяжелой промышленности, транспортные средства, а также использование для домашнего потребления каменного и древесного угля и биомассы. Несмотря на то что выбросы загрязняющих веществ могут быть существенно сокращены и без крупномасштабных капиталовложений, лишь немногие из развивающихся стран направили небольшие средства на осуществление мероприятий по сокращению выбросов, хотя польза таких мер очевидна с точки зрения охраны природы и здоровья населения (Holdren and Smith 2000, World Bank 1997).

Хотя и был достигнут заметный прогресс в сокращении промышленных выбросов, во многих странах транспорт стал одним из важнейших источников загрязнения воздуха (особенно окислами азота и многочисленными соединениями углерода). Высокие концентрации названных веществ в воздухе городов способны, при определенных климатических условиях, вызвать фотохимический смог, который оказывает серьезное влияние на здоровье населения. Во многих городских центрах и прилегающих к ним районах одной из дополнительных проблем становятся высокие концентрации тропосферного озона. Тропосферный озон антропогенного происхождения может образовываться в ходе реакций между NОX и летучими органическими веществами в теплые солнечные дни, особенно в городах и промышленных зонах, а также в регионах, для которых характерна стагнация воздушных масс. Это явление может иметь широкое распространение, поскольку обнаружено, что молекулы О3 мигрируют на большие расстояния (до 800 км) от источника их эмиссии (СЕС 1997). Концентрации тропосферного озона на обширных пространствах Европы и в некоторых районах Северной Америки столь велики, что угрожают не только здоровью населения, но также и растительному покрову. В частности, подсчитано, что в Соединенных Штатах озон приземного слоя атмосферы ежегодно обходится государству в 500 млн. долл. вследствие снижения продуктивности сельхозугодий и лесов коммерческого значения (US EPA 2000).

Распространение стойких органических загрязнителей

Механизмы распространения стойких органических загрязнителейна разных широтах

Source: Wania and Mackay 1996

Загрязнение городского воздуха является одной из наиболее важных экологических проблем. В большин стве городов Европы и Северной Америки в последние годы концентрации SO2 и взвесей существенно снизились (Fenger 1999, US EPA 2000). В то же время во многих развивающихся странах быстрая урбанизация вызвала усиление загрязнения воздуха городов (Fenger 1999). Стандарты качества воздуха ВОЗ часто не соблюдаются, и для таких крупных городов, как Пекин, Калькутта, Мехико и Рио-де-Жанейро, типичны высокие уровни содержания взвесей в воздухе (World Bank 2001).

Последняя из упоминающихся в данном разделе причин глобального беспокойства – это проблема стойких органических загрязняющих веществ (СОЗ). Установлено, что они медленно разрушаются и способны переноситься в атмосфере на большие расстояния (см. рисунок). Высокие концентрации некоторых СОЗ обнаружены в полярных регионах (Schindler 1999, Masclet and оthers 2000, Espeland and оthers 1997) и имеют потенциально опасные региональные экологические последствия. Эти вещества могут также накапливаться в жировых тканях животных, угрожая здоровью людей. Принятая в мае 2001 года Стокгольмская конвенция по стойким органическим загрязнителям предусматривает реализацию мер, распространяющихся на применение пестицидов, промышленных химических веществ, а также некоторых побочных продуктов. Намеченные мероприятия направлены на ликвидацию производства и использования производимых СОЗ и устранение ненамеренно производимых (UNEP 2001).