Согласно новому докладу Всемирной метеорологической организации (ВМО), во многих частях мира качество воздуха по-прежнему не соответствует нормативным значениям.
В Бюллетене по качеству воздуха и климату — первой публикации ВМО такого рода — выделены основные факторы, которые повлияли на качество воздуха в 2020 году по сравнению с другими годами. В докладе показано, что в разных частях мира наблюдались как эпизоды улучшения, так и ухудшения качества воздуха.
Публикация демонстрирует тесную связь между качеством воздуха и изменением климата. В период спада экономической активности на фоне COVID-19 снизились антропогенные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, однако метеорологические экстремальные явления, вызванные изменением климата и состояния окружающей среды, привели к беспрецедентным песчаным и пыльным бурям, а также стихийным пожарам, которые сказались на качестве воздуха.
Эта тенденция сохраняется и в 2021 году. Опустошительные стихийные пожары в Северной Америке, Европе и Сибири сказались на качестве воздуха, которым дышат миллионы людей, а песчаные и пыльные бури накрыли многие регионы и пронеслись через континенты.
«COVID-19 оказался незапланированным экспериментом по качеству воздуха, и он действительно привел к временным локальным улучшениям. Однако пандемия не заменяет устойчивых и систематических действий по борьбе с основными факторами загрязнения и изменения климата и, соответственно, сохранению здоровья людей и планеты», — сказал Генеральный секретарь ВМО профессор Петтери Таалас.
«Воздействие загрязнителей воздуха проявляется вблизи поверхности во временных масштабах от нескольких дней до нескольких недель и обычно локализовано. Напротив, продолжающееся изменение климата, вызванное накоплением парниковых газов в атмосфере, происходит во временных масштабах от десятилетий до столетий и является движущей силой экологических изменений во всем мире. Несмотря на эти различия, нам необходима согласованная и комплексная политика в области качества воздуха и климата, основанная на наблюдениях и научных данных», — сказал он.
Загрязнение воздуха оказывает значительное воздействие на здоровье человека. В Бюллетене сообщается, что, как показывает последняя оценка в рамках исследования Глобального бремени болезней, смертность в мире выросла с 2,3 миллиона человек в 1990 году (91 % из-за твердых частиц, 9 % из-за озона) до 4,5 миллиона человек в 2019 году (92 % из-за твердых частиц, 8 % из-за озона).
Бюллетень и сопровождающая его анимация были опубликованы 7 сентября, в преддверии Международного дня чистого воздуха для голубого неба. Он был учрежден Генеральной Ассамблеей ООН для повышения осведомленности о качестве воздуха и поощрения мероприятий по его улучшению, которые имеют решающее значение для здоровья человека и смягчения последствий изменения климата.
Тема этого года — «Здоровый воздух — здоровая планета».
Воздействие COVID-19 на качество воздуха
Правительства многих стран мира отреагировали на пандемию COVID‑19 введением ограничений на проведение собраний, закрытием школ и установлением режимов изоляции. Эти меры политики, направленные на то, чтобы люди оставались дома, привели к беспрецедентному снижению выбросов загрязняющих веществ.
В таких регионах, как Китай, Европа и Северная Америка, краткосрочное сокращение выбросов, связанное с пандемией COVID-19, совпало с долгосрочными мерами по смягчению последствий выбросов, что привело к снижению концентрации твердых частиц − ТЧ2,5 − в 2020 году по сравнению с предыдущими годами. Повышение концентрации ТЧ2,5 над Индией было менее выраженным, чем в предыдущие годы.
Однако некоторые исследования показывают, что, несмотря на резкое снижение передвижений, во многих частях мира концентрация ТЧ2,5 скорее всего не будет соответствовать значениям, предусмотренным руководящими принципами Всемирной организации здравоохранения.
В рамках программы Глобальной службы атмосферы ВМО было изучено поведение основных загрязнителей воздуха по данным более чем 540 станций мониторинга транспортного загрязнения, фонового мониторинга и станций в сельских районах вблизи и на территории 63 городов в 25 странах семи географических регионов мира.
Эти данные использовались для анализа изменений качества воздуха по основным загрязняющим веществам, таким как ТЧ2,5, двуокись серы (SO2), окись азота (NOx), окись углерода (CO) и озон (O3).
Анализ показал, что в период действия режима полной изоляции в 2020 году средняя концентрация NO2 снизилась примерно на 70 %, а средняя концентрация ТЧ2,5 — на 30—40 % по сравнению с теми же периодами в 2015—2019 годах. Вместе с тем частицы ТЧ2,5 демонстрировали сложное поведение даже в пределах одного региона, например в виде повышения концентрации в некоторых городах Испании, что было связано главным образом с переносом на большие расстояния пыли из Африки и (или) горением биомассы.
Изменения концентрации озона заметно варьировались по регионам в диапазоне от полного отсутствия изменения в целом до небольшого увеличения (как в случае Европы) и более значительного увеличения концентрации (+25 % в Восточной Азии и +30 % в Южной Америке).
Концентрация SO2 в 2020 году во всех регионах была примерно на 25—60 % ниже уровня 2015—2019 годов. Уровень CO снизился во всех регионах, причем наибольшее снижение наблюдалось в Южной Америке — примерно до 40 %.
Климат, стихийные пожары и качество воздуха
Интенсивные стихийные пожары привели к аномально высоким концентрациям ТЧ2,5 в нескольких частях мира, где в 2020 году сохранялись необычно засушливые и жаркие условия. В январе и предшествующем декабре юго-западная часть Австралии пострадала от широкомасштабных стихийных пожаров, которые усугубили загрязнение воздуха.
Дым от пожаров в Австралии также привел к временному охлаждению во всем южном полушарии, которое сопоставимо с охлаждением, вызванным выбросом пепла в результате извержения вулкана.
В сезон стихийных пожаров 2020 года особенно заметный след с точки зрения общего количества пирогенного углерода, выброшенного в атмосферу, оставили экстремальные пожары в Сибири и на западе Соединенных Штатов Америки с чрезвычайно плотными и колоссальными шлейфами дыма, видимыми из космоса. На Аляске и в Канаде наблюдалась необычно слабая пожарная активность по сравнению с предыдущими десятилетиями.
Бюро глобального моделирования и ассимиляции НАСА оценило последствия пожаров для загрязнение атмосферного воздуха на всей территории Северной Америки и подсчитало, сколько людей подверглись воздействию различных уровней концентрации загрязняющих веществ. Было обнаружено, что число людей, которые скорее всего пострадали от опасных для здоровья уровней загрязнения воздуха, увеличилось во время пожароопасного сезона и достигло максимума во вторую неделю сентября, когда на западе Соединенных Штатов Америки произошло наибольшее число интенсивных пожаров. Согласно классификации, 20—50 миллионов человек — в основном в западной части Соединенных Штатов Америки, но также и в регионах, расположенных с подветренной стороны — более недели подвергались «высокому» или «очень высокому» риску для здоровья.
Военный мемориал "Ворота Индии" 17 октября 2019 года (вверху) и после того, как уровень загрязнения воздуха начал снижаться во время 21-дневной общенациональной изоляции в Нью-Дели, Индия, 8 апреля 2020 года (внизу). Улучшение качества воздуха может быть обусловлено многими процессами, включая сокращение выбросов и изменения метеорологических условий, как объясняется в этом бюллетене. Источник: Reuters/Анушри Фаднавис/Аднан Абиди
Политика в области изменения климата
Деятельность человека, в результате которой в атмосферу попадают долгоживущие парниковые газы, также повышает концентрацию в атмосфере более короткоживущих соединений озона и твердых частиц. Так, при сжигании ископаемого топлива (основного источника двуокиси углерода (CO2)) в атмосферу также выбрасывается окись азота (NO), что может привести к образованию фотохимического озона и нитратных аэрозолей. Аналогичным образом в результате сельскохозяйственной деятельности (которая является основным источником парникового газа метана) происходят выбросы аммиака, который затем образует аммиачные аэрозольные соединения.
К традиционным загрязнителям относятся короткоживущие химически активные газы, такие как озон, который относится к малым газовым составляющим атмосферы и является одновременно широко распространенным загрязнителем воздуха и парниковым газом, а также твердые частицы — широкий спектр мельчайших частиц, взвешенных в атмосфере (обычно называемых аэрозолями). Оба вида загрязнителей оказывают пагубное влияние на здоровье человека и имеют сложные характеристики, которые вызывают либо охлаждение, либо нагревание атмосферы.
Таким образом, изменения в политике, направленные на улучшение качества воздуха, оказывают влияние на меры политики, направленные на ограничение изменения климата, и наоборот. Например, резкое сокращение объемов сжигания ископаемого топлива в целях снижения выбросов парниковых газов также приведет к снижению концентрации связанных с этой деятельностью загрязнителей воздуха, таких как озон и нитратные аэрозоли.
Меры политики по снижению уровня загрязнения твердыми частицами в целях защиты здоровья человека могут устранить охлаждающий эффект сульфат-аэрозолей или нагревающий эффект чистого углерода (частиц сажи).
Наконец, изменения климата могут напрямую влиять на уровни загрязнения. Например, увеличение частоты и интенсивности волн тепла может привести к дополнительному накоплению загрязняющих веществ в приземном слое. Согласно недавнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, частота и интенсивность таких явлений в будущем будет возрастать.
Наблюдения за химическим составом атмосферы, подобные тем, которые координирует Глобальная служба атмосферы ВМО, необходимы для понимания ее состояния и тенденций. Они помогают усовершенствовать системы прогнозирования и обеспечивают поддержку комплексных мер политики в области качества воздуха и климата.
Источник: ВМО