Photo: UNEP
22 Sep 2022 Статья Качество воздуха

Как измеряется качество воздуха?

Photo: UNEP

Качество воздуха продолжает ухудшаться во всем мире из-за увеличения уровня выбросов, что угрожает здоровью людей и способствует изменению климата, утрате биоразнообразия, загрязнению и образованию отходов.

По данным Всемирной организации здравоохранения, 99 процентов населения земного шара дышит загрязненным воздухом, что является причиной семи миллионов случаев преждевременных смертей в год. ТЧ2,5, который относится к твердым частицам и диаметр которого не более 2,5 мкм, представляет наибольшую угрозу для здоровья человека и часто используется в качестве показателя в юридически обязательных стандартах качества воздуха. При вдыхании PM2,5 мгновенно всасывается в кровь и вызывает такие заболевания, как инсульт, болезни сердца, легких и рак.

Специалисты предупреждают, что для решения обострившейся проблемы загрязнения воздуха правительства должны принять неотложные меры для усиления регулирования качества воздуха, включая возможности мониторинга для отслеживания ТЧ2,5 и других загрязняющих веществ.

В докладе Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) за 2021 год отмечается, что мониторинг качества воздуха не является юридически обязательным в 37 процентах государств, поэтому специалисты обеспокоены строгостью мониторинга во многих других странах мира.

«Мониторинг качества воздуха и прозрачный доступ к данным через такие платформы, как Всемирный оперативный экологический центр (World Environment Situation Room), имеют решающее значение для человечества, поскольку помогают нам понять, каким образом загрязнение воздуха влияет на людей, территории и планету», – говорит Александр Калдас, руководитель отдела «больших данных», информационно-агитационной работы в странах, технологий и инноваций ЮНЕП.

«Используя эти данные, правительства и страны могут выявлять очаги загрязнения воздуха и принимать целенаправленные меры для защиты и улучшения благосостояния людей и окружающей среды, а также нашего будущего», – добавляет он.

Итак, как измеряется качество воздуха? Как обрабатываются эти данные? И что могут сделать правительства для улучшения мониторинга?

Как измеряется качество воздуха?

A screenshot of an air quality map
Данные о загрязнении воздуха в режиме реального времени в Кении. Источник: ЮНЕП

Загрязнители воздуха поступают из различных источников, включая такие антропогенные выбросы, как использование ископаемого топлива в транспортном секторе и при приготовлении пищи, а также такие природные источники, как пыльные бури, дым от лесных пожаров и извержений вулканов.

Приборы мониторинга качества воздуха оснащены датчиками, предназначенными для обнаружения конкретных загрязняющих веществ. Некоторые используют лазеры для определения плотности твердых частиц в кубическом метре воздуха, в то время как другие используют спутниковые изображения для измерения энергии, отражаемой или излучаемой Землей.

К загрязнителям, влияющим на здоровье человека и окружающую среду, относятся ТЧ2,5, ТЧ10, приземный озон, диоксид азота и диоксид серы. Чем выше концентрация загрязняющих веществ в воздухе, тем выше индекс качества воздуха (AQI), шкала которого варьируется от нуля до 500. Показатель AQI, равный 50 или ниже, считается безопасным, в то время как показатели выше 100 считаются вредными для здоровья. По данным партнера ЮНЕП IQAir, только в 38 из 117 стран и регионов в 2021 году средние показатели AQI были безопасными.

Как рассчитывается качество воздуха?

Банки данных о качестве воздуха обрабатывают данные государственных, локальных и спутниковых приборов для мониторинга качества воздуха с целью получения агрегированных данных AQI. В этих базах данные могут оцениваться по-разному в зависимости от надежности и типа измеряемого загрязнения.

В 2021 году ЮНЕП совместно с IQAir разработала первый калькулятор воздействия загрязнения воздуха в режиме реального времени, который объединяет мировые данные, полученные с проверенных приборов мониторинга качества воздуха в 6475 точках в 117 странах, территориях и регионах. База данных определяет приоритетность показателей PM2,5 и использует искусственный интеллект для ежечасного расчета воздействия загрязнения воздуха на население практически каждой страны.

Как правительства могут улучшить качество мониторинга?

Мониторинг качества воздуха широко распространен в Африке, Центральной Азии и Латинской Америке несмотря на густонаселенность этих районов, а это означает, что загрязнение воздуха может оказывать непропорциональное воздействие на людей. Правительства должны ввести законодательные нормативы, которые сделают мониторинг обязательным требованием, одновременно инвестируя в существующую инфраструктуру для повышения надежности данных. Тем временем, по словам Калдаса, внедрение недорогих приборов для мониторинга качества воздуха улучшит контроль за качеством воздуха в развивающихся странах.

«Недорогие приборы для мониторинга качества воздуха проще в установке и значительно снижают эксплуатационные расходы, что делает их более жизнеспособной альтернативой для населения в районах, где отсутствуют государственные станции, а также в отдаленных регионах», – добавил он.

ЮНЕП отвечает за анализ состояния глобальных инициатив по борьбе с загрязнением воздуха и предоставление информации для раннего предупреждения с целью содействия международному сотрудничеству в области охраны окружающей среды. Например, с 2020 года ЮНЕП оказала поддержку в установке 48 недорогих датчиков в Кении, Коста-Рике, Эфиопии и Уганде. Кроме того, ЮНЕП намерена оказывать техническую поддержку более чем 50 странам, включая Сенегал, Ботсвану, Аргентину и Тимор-Лешти.

«ЮНЕП стремится расширить свой опыт в области мониторинга качества воздуха, чтобы помочь странам справиться с кризисом загрязнения воздуха, – говорит Калдас. – Правительства также должны предпринять согласованные усилия для улучшения управления качеством воздуха в целях защиты здоровья и благополучия людей во всем мире».

 

Для борьбы с тотальным воздействием загрязнения на общество ЮНЕП начала кампанию против загрязнения (#БойЗагрязнению), направленную на принятие быстрых, широкомасштабных и скоординированных мер против загрязнения воздуха, земли и воды. В стратегии кампании подчеркивается влияние загрязнения на изменение климата, природную среду, утрату биоразнообразия и здоровье человечества. С помощью научно обоснованных данных кампания демонстрирует, насколько важен переход к свободной от загрязнения планете ради будущих поколений.