Что загрязняет воздух и как спасаться жителям больших городов? Отвечает эксперт

Осторожно: воздух

Что его загрязняет?

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 9 из 10 человек на нашей планете дышат воздухом с повышенной концентрацией загрязняющих веществ. Это уносит 7 миллионов жизней в год. Источники большей части загрязнений — транспорт, неполное сгорание топлива, использование печей и открытого огня для приготовления пищи. Основные загрязнители воздуха, которые выделяет ВОЗ:

• твердые частицы (о них я расскажу подробнее дальше);
• озон (этот газ, столь нужный и важный в стратосфере, в больших концентрациях ядовит для живых организмов, у поверхности Земли образуется под действием солнечного излучения в загрязненном смогом воздухе);
• двуокись азота — выделяется в процессе сгорания топлива;
• двуокись серы — выделяется при сжигании ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть.

Наиболее высокие показатели загрязнения атмосферного воздуха в мире характерны для Южной Азии, а также некоторых стран Африки. Самые низкие показатели зафиксированы в развитых странах Северной Европы и Америки, а также в Австралии.

Для большинства крупных городов России основной источник загрязнений воздуха — автотранспорт. На него приходится до 90% выбросов.

Как грязный воздух портит нам жизнь? В первую очередь страдает дыхательная система. Развиваются болезни легких, бронхов, различные аллергические и аутоиммунные реакции. Организм находится в состоянии постоянного воспаления из-за непрерывного попадания в него чужеродных веществ. Это влияет на иммунитет и приводит к росту количества онкологических заболеваний. Загрязнение воздуха также отражается на нервной системе и мозге человека: у взрослых снижаются интеллектуальные способности, у детей замедляется развитие. Наш самый большой орган — кожа — тоже страдает: помимо косметических проблем и преждевременного старения могут проявиться различные кожные реакции и заболевания. Задача этой главы — не напугать, а рассказать, как справляться с загрязнением воздуха. Это под силу каждому.

Пыль в глаза. Как твердые частицы влияют на здоровье

В атмосфере, кроме газов и воды, содержится огромное количество мельчайших твердых частиц.

Самый интересный и необычный вид таких частиц — космическая пыль. Она заполняет межзвездное, межпланетное и околоземное пространство. Проходя сквозь слои атмосферы, выпадает на поверхность Земли, ее можно обнаружить в снеговом покрове Арктики и Антарктики, на горных вершинах, а также в отложениях на дне Мирового океана. Почему пыль долетает до поверхности Земли, а не сгорает, как, например, большинство метеорных частиц? Дело в том, что она очень маленькая и поэтому не нагревается до температуры плавления. Космические пылинки, проходя сквозь слои атмосферы, остаются целыми или дробятся на более мелкие частицы, а затем плавно опускаются на планету. Но не только космос обеспечивает нас пылью. Большая часть твердых частиц в воздухе — земного происхождения. И появляются они по двум причинам.

Естественная: выброс пепла из вулканов, выветривание почв и горных пород, копоть и сажа от лесных пожаров, а также шторма, которые выбивают капельки морской воды, насыщенной солями, в воздух.

Искусственная: энергетика и сгорание различных видов топлива, транспорт, выбросы фабрик и заводов, химические аэрозоли, эрозия дорожного покрытия из-за трения шин, приготовление пищи, курение табака, работа оргтехники и т. д.

Чтобы твердые частицы было легче классифицировать, их обозначают аббревиатурой PM — particulate matter (твердые частицы). Существуют РМ10 — крупнодисперсные частицы размером менее 10 мкм. ИРМ 2,5 — мелкодисперсные, размером 2,5 мкм и меньше. Для понимания, насколько они крошечные, представьте: толщина человеческого волоса — от 40 до 120̀ мкм, а размер бактерий в среднем от 0,5 до 3 мкм. Чем больше концентрация этих частиц — тем сильнее загрязнен воздух.

В идеале воздух не должен их содержать вообще. Однако этого достичь невозможно, поэтому ограничиваются допустимой нормой. Рекомендуемые среднегодовая и среднесуточная норма по содержанию твердых частиц в воздухе для РМ10 составляют 20 и 50 мкм на 1̀м3, а для РМ2,5 — 10 и 25̀мкм на 1̀м3 . Воздействие твердых частиц на организм человека можно считать неопасным, если их количество не превышает эти нормы.

Для контроля качества воздуха в режиме реального времени существуют специальные сайты, например aqicn.org. На нем есть информация обо всех параметрах, в том числе и количестве твердых частиц. Мы не привыкли отслеживать иные показатели воздуха, кроме температуры и давления, но для жителей многих стран, особенно Азии, это распространенная практика. Каждое утро вместе с прогнозом погоды они проверяют и загрязненность воздуха.

Коварство пыли заключается в том, что она легко распространяется в атмосфере. Крупные частицы могут находиться в воздухе несколько часов и переноситься на небольшие расстояния. Более мелкие висят в воздухе неделями и способны перемещаться по всему полушарию.

Один из примеров интенсивного переноса пыли на дальние расстояния — песчаная буря. Ветер поднимает в воздух огромное количество сухой почвы и песка. Небо и предметы вокруг приобретают серо-желтый или красноватый оттенок. Во время этого явления солнце скрывается в дымке. Как правило, песчаная буря не стоит на месте, она путешествует с ветром и ухудшает качество воздуха местности, в которую заглядывает. Такие бури очень вредны для человека. Твердые частицы попадают в дыхательные пути, глаза, вызывают раздражение кожи, слизистых оболочек, ослабляя тем самым иммунитет.

Бывает, что после прохода песчаной бури у местных жителей случаются вспышки респираторных заболеваний. Так происходит потому, что твердые частицы могут переносить на себе инфекции.

Кто в воздухе живет?

Очень часто песчаные бури наряду с пылью и песком переносят аэропланктон — мельчайшие организмы, которые свободно парят в атмосфере. Это могут быть споры грибов, пыльца, плесень, мхи, грибки, бактерии и водоросли. Воздушные жители прикрепляются к твердым частицам и переносятся вместе с ними на дальние расстояния. Кстати, небольшое количество аэропланктона находится в воздухе постоянно, а не только в момент песчаных бурь. Помимо него там содержится и множество вирусов, они в прямом смысле слова падают с неба.

Но давайте вернемся к бурям. Думаете, они случаются только в пустынях? Мини-версии бывают и в городе. Особенно весной, когда снег растаял, а дождь не успел смыть высохшую грязь. Эффект усиливается там, где улицы посыпали различными реагентами в течение зимы. Пыль — настоящая проблема мегаполисов. Я думаю, вы замечали ее на обуви или подоконнике в квартире.

Об одном таком малоприятном столкновении хочу рассказать. Однажды весной я собралась прогуляться в небольшом парке рядом с торговым центром. Там есть пруд, речка и множество тропинок, которые обильно посыпаны гранитной крошкой. Но на подходе к этому оазису я заметила, что на дорожках парка стоят огромные столбы пыли. Да это же целая песчаная буря, поняла я и мгновенно охладела к прогулке. Однако пыль уже успела попасть везде: в нос, уши, застряла в волосах. Она даже прилипла к помаде и хрустела на зубах. Но самое интересное случилось через несколько дней— конъюнктивит и сильнейшее воспаление глаз. Да, пыль попала и туда, и скорее всего, не только она, но и аэропланктон или какой-нибудь вирус, вызвавший воспаление.

Кстати, источником живности, которая распространяется по воздуху, может быть не только пыль, но и человек. Вы наверняка слышали про воздушно- капельный путь распространения инфекции. Возбудитель болезни при дыхании, разговоре, пении, крике, чихании и кашле выделяется в воздушную среду. Мельчайшие капельки слюны с вирусами и бактериями внутри облаком окружают распространителя, а также оседают на окружающих предметах. Если другой человек вдохнет зараженный воздух или прикоснется к загрязненной поверхности, инфекция может попасть в его организм. Воротами для патогенов обычно служат слизистые оболочки (носоглотка, глаза) и поврежденные участки кожи (прыщики, ранки, порезы после бритья).

Больной ОРВИ может заразить до пяти человек в день. Особенно опасны первые дни болезни, когда симптомы ярко выражены. Представим, что человек чихнул. В этот момент в воздух вместе с его слюной вылетают сотни тысяч микробов со скоростью 160̀ км/ч. Для сравнения: средняя скорость поезда «Сапсан», который доезжает от Москвы до Санкт- Петербурга почти за 4 часа, — около 200̀км/ч в час. Частички слюны разлетаются во все стороны на довольно большие расстояния: видимые брызги отлетают на 3̀м, а мелкодисперсные, незаметные глазу, — на все 15.

Воздушно-капельным путем инфекция распространяется очень быстро. Каждый год зимой и осенью происходят вспышки гриппа и других сезонных вирусов. Это случается из-за того, что с приходом холодов люди начинают проводить больше времени вместе в закрытых помещениях. Сухой из-за батарей отопления воздух снижает местный иммунитет слизистых оболочек, и организм становится более восприимчив к болезням. Еще один наглядный пример максимально широкого распространения инфекции воздушно- капельным путем — пандемия COVID-19. Кто бы мог подумать, что обычный респираторный вирус изменит жизнь всей планеты так быстро? Чтобы защитить себя от инфекций, которые распространяются по воздуху, и снизить риск заболеть, необходимо соблюдать правила гигиены. На самом деле большая часть таких правил граничит с правилами хорошего тона, но многие об этом забывают. Вот основные из них:

• Всегда прикрывайте рот и нос, когда кашляете и чихаете. Таким образом вы задерживаете поток зараженных частиц и защищаете окружающих людей. Представьте, как неприятно получить душ из чужой слюны. Закрывать рот и нос следует и тогда, когда вы находитесь в одиночестве. Вирусы и бактерии способны разлетаться на большие расстояния и могут оседать на окружающих предметах. Насколько активно «заминирует» пространство всего лишь один чихающий человек во время болезни?
• Прикрывайте рот и нос салфеткой или сгибом локтя, но ни в коем случае не ладонью. Потому что именно ею вы прикасаетесь к поручням в транспорте, здороваетесь за руку с товарищем и нажимаете кнопки лифта, распространяя инфекцию дальше.
• Мойте руки. Тщательно намыливайте их со всех сторон и между пальцами. Уделите внимание ногтям.
• Не трогайте лицо и глаза грязными руками. Так вы можете занести инфекцию через ранки или слизистую глаз.
• Используйте защитные маски, если болеете. Ограничьте контакты на время заболевания.

Кстати, о защитных масках: вокруг них много неразберихи. Давайте разложим все по полочкам и разберемся в средствах индивидуальной защиты органов дыхания. Средства защиты бывают изолирующие — они не пропускают воздух извне, а подают его из специального баллона. Плюс такой системы — чистота воздуха. Минус — ограниченный запас дыхательной смеси, крупные габариты. Второй тип средств защиты — фильтрующие. Перед тем как попасть в легкие, воздух проходит различные фильтры: противогазные, противоаэрозольные, комбинированные.

Медицинские маски не относят к средствам индивидуальной защиты органов дыхания, так как они не фильтруют воздух, а лишь снижают концентрацию вдыхаемых частиц. Пусть маски и не задерживают бактерии и вирусы на 100% — размеры микроорганизмов гораздо меньше, чем поры материала, из которого сделана маска, — они тем не менее способны существенно снизить вирусную нагрузку на организм. Чем меньше в маске слоев, тем хуже она защищает. Я бы разделила их на два типа: гигиенические и медицинские. К первому типу относятся самодельные маски из ткани, марли или тонкого нетканого материала. Медицинские маски обязательно должны иметь специальную маркировку и состоять из трех слоев: нетканый материал, фильтр, нетканый материал. Такие защищают лучше всего.

Главная роль медицинской маски — задержать на себе капли слюны при кашле и чихании, чтобы они не разлетались и не разносили инфекцию. Маска изолирует того, кто ее носит, от других людей. Конечно, она частично снижает число вдыхаемых вирусов, однако не снимает риск заражения полностью. Безопаснее всего, если маску надевают оба: и болеющий, и здоровый. Чуть хуже ситуация, в которой защиту носит лишь болеющий человек. Здоровому в окружении больных она мало чем поможет. Но самый безнадежный случай — когда маску не надел никто.

Вышесказанное относится к вирусам и бактериям. Медицинские маски хорошо защищают при загрязнении воздуха пылью или аллергенами: на 99,99%. Их настоятельно рекомендуется носить во время песчаных бурь, смога, цветения растений, при работе с бытовой химией. В таких ситуациях они эффективны, потому что размер твердых частиц гораздо больше, чем размер вирусов и бактерий, и они не проходят через материал маски. Помните, размер крупнодисперсной частицы РМ10 — 10 мкм, мелкодисперсной частицы РМ2,5 — 2,5̀мкм? Для сравнения: размер вируса гриппа — 0,1 мкм.

Важно соблюдать и правила ношения масок. Медицинская маска — одноразовое изделие, срок службы которого 2̀ часа. По истечении этого времени ее следует заменить, так как она пропитается влагой от дыхания и перестанет защищать. Маска должна плотно прилегать к лицу, закрывать и нос, и рот. Не стоит трогать чистую маску грязными руками, а также класть в карман или сумку и после этого надевать, потому что вы вдохнете всю грязь, которая осела на ней. Грязную маску тоже не нужно трогать или класть куда-либо: возможно, это источник инфекции. После использования ее следует аккуратно снять и утилизировать. Или постирать, если она многоразовая.

Как защитить себя от твердых частиц

Единственный способ снизить концентрацию твердых частиц в воздухе — перебраться в местность, где их минимум: на природу, за город, к морю. Однако такая возможность есть далеко не у всех. Пожалуйста, отнеситесь к проблеме пыли серьезно, защищайтесь от нее:

• Следите за качеством воздуха, если эта информация доступна для вашего региона. Старайтесь не находиться на улице при песчаных бурях и высоких концентрациях твердых частиц. Не планируйте в таких условиях пробежек, длительных прогулок с детьми и домашними животными. Не сушите белье на открытом балконе — оно вберет в себя загрязнения.
• Если воздух на улице не очень чистый или содержит много пыли — наденьте защитную маску.
• Выбирайте анатомические защитные маски, разработанные по азиатским технологиям. Обратите внимание на маски с клапаном — многие из них способны защитить от частиц пыли PM10 и PM2,5 практически на 100%.
• Не стесняйтесь носить маски! Берите пример с Азии, где они стали обычным предметом гардероба.
• Чтобы в квартиру не проникала грязь с улицы, установите на окна противопылевые сетки. Они не защищают от мелкодисперсных частиц, однако заметно снижают количество крупногопеска, смога и пыльцы в период цветения растений.
• Возможно, вас заинтересует такой прибор, как воздухоочиститель, пропускающий комнатный воздух через фильтры. Единственный недостаток — ограниченный радиус действия устройства.
• Еще один способ защитить помещение от пыли — установить систему приточно-вытяжной вентиляции со специальным фильтром, который будет очищать забираемый с улицы воздух.
• Ну и самое главное, что также может сделать каждый — научиться применять полученные знания на практике.

В один прекрасный момент я поняла, что очевидные для одних вещи совершенно ничего не значат для тех, кто никогда с ними не сталкивался. Многие жители планеты, к сожалению, далеки от экологии, физики, химии, хотя и проходят их в школе. Большая часть населения понятия не имеет, что такое воздух и как он важен. Знания — это сила, здоровье и качество жизни. Моя книга — ваш первый шаг навстречу воздуху. Теперь вы знаете, что это такое, а также почему воздух особенный и неповторимый. Надеюсь, я помогла вам прочувствовать, каким чудом он появился на планете и как легко можно разрушить результат миллиардов лет эволюции. Я надеюсь, вы разделяете со мной мысль, что наш дом — это в первую очередь Земля целиком и лишь потом то бетонное сооружение, в которое вы возвращаетесь по вечерам.