взвешенные частицы pm10 что это

Города и взвеси: концентрация вредных частиц в Москве повысилась

В Москве на этой неделе фиксируют повышение концентрации в воздухе вредных веществ — мелкодисперсных взвешенных частиц. По данным крупных международных систем мониторинга, их максимальная концентрация достигала в последние дни 157 баллов AQI (индекс качества воздуха). Такой уровень считается опасным для всех групп населения. При этом Мосэкомониторинг не отмечает существенного превышения экологических норм. Все дело в разных нормативах чистоты в странах ЕС и России, поясняют эксперты.

Какая разница

Мелкодисперсные частицы РМ2,5 и РМ10 находятся в атмосфере в виде аэрозоля, из-за малого веса не могут осесть на землю.

— Всемирной организацией здравоохранения РМ10 и РМ2,5 отнесены к приоритетным загрязняющим веществам, — сообщили «Известиям» в пресс-службе департамента природопользования и охраны окружающей среды Москвы.

Данные с крупного ресурса онлайн-мониторинга индекса качества воздуха (aqicn.org) на момент написания статьи (18 декабря) показывали, что в некоторых районах Москвы концентрация частиц РМ2,5 и РМ10 составляла 89 баллов AQI (индекс качества воздуха), при этом максимальный показатель прошедших дней — 157 баллов, а минимальный — 74. Согласно нормативам AQI, до 50 баллов воздух считается чистым, до 100 баллов — умеренно загрязненным. Значения до 150 баллов считаются нездоровыми для определенных групп граждан, например страдающих респираторными заболеваниями. Загрязнения свыше 150 баллов вредны уже для всех, а свыше 300 баллов — экстремально опасны.

Загрязнения свыше 150 баллов вредны для всех, а свыше 300 баллов — экстремально опасны

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определяет среднесуточную предельно допустимую концентрацию (ПДК) частиц РМ2,5 в размере 25 мкг/м³ и среднегодовую в размере 10. Для частиц РМ10 среднесуточная норма составляет 50 мкг/м³, а среднегодовая — 20. Страны Евросоюза придерживаются схожих норм, но среднегодовые предельные концентрации этих частиц там выше: 40 мкг/м³ для РМ10 и 25 мкг/м³ для РМ2,5.

Нос, как индикатор

В России нормы не такие жесткие: среднесуточная ПДК для частиц РМ2,5 равняется 35, а РМ10 может содержаться до 60 мкг/м³.

— В пересчете на комплексный индекс AQI это примерно равно 100 баллам, отмечает муниципальный депутат Академического района и экологический активист Василий Хорошилов. — Но для оценки воздействия на организм нужна более детальная шкала, которую имеют современные индексы. Когда загрязнение подходит к критической точке, мы чувствуем проблему носом, а по нашим нормативам всё в порядке.

Если несильный ветер дует со стороны какого-нибудь производства, станция мониторинга может также показать повышение уровня концентрации вредных веществ в воздухе

По данным Мосэкомониторинга, 18 декабря концентрация частиц РМ10 в столичном воздухе достигала 82, а максимальное количество частиц РМ2,5 43 мкг/м³. Это так называемые разовые концентрации, они в отличие от среднесуточных показателей, как правило, не успевают причинить серьезного вреда здоровью. Нормативы для максимальных разовых концентраций вредных частиц — 300 мкг РМ10 и 160 мкг РМ2,5.

— На концентрацию вредных веществ в воздухе сильно влияет погода. Когда сильный ветер — во всем городе хорошо. Если же погода безветренная, в отдельных местах разовая концентрация может зашкаливать, но любое дуновение ее рассеивает. Или, например, несильный ветер дует со стороны какого-нибудь производства, станция мониторинга может также показать повышение уровня, — пояснил Василий Хорошилов.

Стоп, машина

Частицы РМ2,5 — это фактически сажа, пыль, микрофрагменты асфальта и резины, минеральных солей (сульфаты, нитраты), соединения тяжелых металлов (в основном оксиды). Они получаются в результате работы некоторых производств, но часто рост их концентрации провоцируют автомобили.

Заслуженный эколог РФ Андрей Пешков именно в обилии автотранспорта видит причину повышения концентрации мелкодисперсных частиц в столичном воздухе.

Чтобы снизить уровень выхлопа, нужно вернуть реальный контроль за техническим состоянием транспорта

Источник

Тихих убийц власть не замечает

Россия входит в десятку стран с высокой смертностью от загрязнений воздуха, включая твердые микрочастицы PM. Однако официально их уровень не измеряется и статистика смертей неизвестна.

РМ — это первые буквы английских слов Particulate matter — взвешенные частицы размером до 2.5 микрон (мн), а также от 2.5 до 10. Для сравнения: толщина человеческого волоса около 70 мн. В их состав входят твердые микрочастицы — соли металлов, в том числе тяжелых, сажа, пыль, капельки жидкостей. Они образовываются естественным (например, в пустынях при засухах) и рукотворным путями (процессы сгорания или же химического превращения других загрязнителей). Поэтому чем больше вредных выбросов, тем выше уровень РМ.

На небольшие их дозы не может быть мгновенной реакции, как, например, на отравляющий газ. Но они накапливаются в организме, а со временем могут привести к серьезным проблемам. В мире уже давно признано, что «пиэмы» — самый опасный загрязнитель и поэтому им уделяется главное внимание в контексте влияния на здоровье.

Опасность PM заключается в том, что они проникают глубоко в легкие и оседают там. Как отмечается в докладе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) «Воздействие взвешенных частиц на здоровье» (2013 г.), только в период с 1999–2010 гг. более трех миллионов человек умерли от вдыхания мелкодисперсной пыли. Было также установлено, что РМ2.5 приводят к сокращению ожидаемой продолжительности жизни более чем на год.

Еще 20 лет назад ученые определили, что частицы откладываются в сосудах и легких, вызывая воспаление. Запускается цепь биохимических реакций, в конечном счете ведущих к тромбозу, а потом и к ишемической болезни сердца, инфаркту и т. д.

ВОЗ пришла к выводу, что вред причиняет хроническое воздействие РМ на человека. Существуют ли их безопасные нормы? Как отмечается в ее докладе, данных о безопасном уровне экспозиции или порогового значения, ниже которого нет последствий для здоровья, не существует. Но из-за того, что сейчас в мире концентрации РМ являются ключевыми в оценке качества воздуха и его угрозы для здоровья, ВОЗ ввела норму среднегодового уровня РМ2.5 — не больше 10 мкг/м3, а среднесуточная не выше 25 мкг/м3. И превышение не должно продолжаться более трех дней в году. По РМ10 среднегодовая концентрация — 20 мкг/м3, среднесуточная — 50 мкг/м3.

Все эти угрозы для здоровья подтверждаются в свежей публикации группы ученых «Вклад исходного сектора промышленности и топлива в атмосферные PM2.5 и соответствующую масштабную смертность» в авторитетном международном журнале Nature Communications. «Окружающие мелкие твердые частицы (PM2.5) являются ведущим фактором риска для здоровья», — утверждают ученые. Этот объемный труд стал за последние годы самым серьезным и всесторонним исследованием вклада отдельных секторов промышленности и видов топлива в бремя болезней в 21 регионе, 204 странах и 200 субнациональных регионах.

Как отмечается, в 2017 г. можно было избежать более миллиона смертей только за счет отказа от сжигания ископаемого топлива. Это более 27% от общего влияния PM2.5, причем уголь составляет более половины. Другие доминирующие глобальные источники включают выбросы от жилого сектора, на которые приходится 0,74 млн, от промышленности — 0,45 млн, а от энергетики — 0,39 млн смертей.

«Долгосрочное воздействие окружающих мелких твердых частиц диаметром менее 2.5 мкм (микрометра) является крупнейшим экологическим фактором риска для здоровья человека: по оценкам, это 4,1 миллиона случаев смерти во всем мире в 2019 г. То есть 7,3% от общего числа глобальных смертей», — сообщается в отчете. Замечу, это только за один год.

Во многих странах для государственных мониторинговых служб экологического контроля воздуха показатели «пиэмов» стали одними из важнейших измерений его качества. В режиме реального времени множество датчиков передают информацию об уровне загрязненности PM2.5. Такая информация актуальна и доступна давно уже в США и Европе. А в Китае каждый прогноз погоды указывает также и на наличие мелкодисперсных частиц — во многих его городах экологическая ситуация превратилась в катастрофу.

А как обстоят дела в России с измерениями, учетом рисков и смертей от киллеров-«пиэмов»? Да, в общем, никак. И об этом свидетельствует 247-страничный «Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2019 год» государственной службы «Росгидромет», в котором нет даже такого понятия, как взвеси частиц PM2.5 и PM10. Хотя при новых знаниях в мире об угрозах и смертности от них (а этим открытиям более 20 лет) давно уже следовало бы и нашим службам перейти, как говорится, от сохи к трактору.

При том что общая картина загрязнений по стране в «Обзоре» выглядит удручающе и без использования новых показателей. Вот некоторая статистика. В так называемый приоритетный список населенных пунктов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха в России в 2019 г. включены 18 городов, и их число увеличивается. В 40 городах уровень загрязнения воздуха высокий и очень высокий.

Максимальные концентрации загрязняющих веществ превышают 10 ПДК в 35 городах. В них проживает 10,7 млн человек. Концентрации бензапирена (одно из самых вредных веществ) превышают 5-10 ПДК в 75 городах с населением 22,5 млн. В 133 городах (больше половины, где проводятся наблюдения) средние за год концентрации какого-либо плохого вещества превышают один ПДК. В них проживает 50,6 млн. Больше трети страны. И это при том, что уровни ПДК вредных веществ (бензапирен, формальдегид, фенол) преступно снижены в России в разы.

Как сказано в «Обзоре», в 2019 г. наблюдения за загрязнением воздуха проводились в 250 городах страны на 677 станциях. Правда, регулярные наблюдения «Росгидромета» выполнялись в 221 городе на 611 станциях. И, как отмечено в докладе государственной геофизической обсерватории имени А.И. Воейкова «Состояние загрязнения атмосферы в городах на территории России в 2018 году», количество станций снижается. А в восьми субъектах, на территориях республик Адыгея, Алтай, Ингушетия, Кабардино-Балкария, Калмыкия, Марий Эл и Чеченской, Ненецкого автономного округа, государственной сети мониторинга загрязнения атмосферы вообще нет.

И если в обзоре «Росгидромета» о ситуации с PM не упоминается совсем, то из 250 страниц доклада геофизической обсерватории проблеме убийственных частиц РМ10 и РМ2.5 отведено аж два абзаца. Указано, что наблюдения за РМ10 проводятся в восьми городах на 14 станциях, РМ2.5 — в четырех городах на семи станциях. О чем тогда говорить?

Как отмечено в новом докладе группы ученых в журнале Nature Communications, в 2017 г. «91% населения мира испытывали среднегодовые концентрации (PM2.5), превышающие среднегодовые нормы ВОЗ». В России они в два раза выше рекомендованных ВОЗ. По данным американского исследовательского Institute for Health Metrics and Evaluation («Институт показателей и оценки здоровья»), за один только 2017-й «пиэмы» убили около ста тысяч россиян. Но отечественных данных уровней загрязнения этими частицами по стране в открытом доступе нет, так же, как и статистики по смертности от них. Да и зачем? У нас и так все хорошо, а враги нам просто завидуют.

Источник

Микроскопическая угроза: частицы PM10 и PM2,5

Введение

Взвешенные частицы (РМ — particulate matter) представляют собой широко распространенный загрязнитель атмосферного воздуха, включающий смесь твердых и жидких частиц, находящихся в воздухе во взвешенном состоянии.

К показателям, которые обычно используются для характеристики РМ и имеют значение для здоровья, относятся массовая концентрация частиц диаметром менее 10 мкм (PM₁₀) и частиц диаметром менее 2,5 мкм (PM_2,5). В PM_2,5, которые часто называют мелкодисперсными взвешенными частицами, также входят ультрамелкодисперсные частицы диаметром менее 0,1 мкм. На большинстве территории Европы PM_2,5 составляют 50–70% PM₁₀.

РМ диаметром от 0,1 мкм до 1 мкм могут находиться в атмосферном воздухе в течение многих дней и недель и, соответственно, подвергаться трансграничному переносу по воздуху на большие расстояния. 2 РМ – это смесь, физические и химические характеристики которой меняются в зависимости от местонахождения. К наиболее распространенным химическим компонентам РМ относятся сульфаты, нитраты, аммиак, другие неорганические ионы, такие как ионы натрия, калия, кальция, магния и хлорид-ионы, органический и элементарный углерод, минералы земной коры, связанная частицами вода, металлы (в том числе ванадий, кадмий, медь, никель и цинк) и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). В составе РМ также встречаются биологические компоненты, такие как аллергены и микроорганизмы.

Источники частиц

Частицы могут либо непосредственно выбрасываться в атмосферный воздух (первичные РМ), либо образовываться в атмосфере из таких газообразных прекурсоров, как двуокись серы, окислы азота, аммиак и неметановые летучие органические соединения (вторичные частицы). Первичные РМ и газообразные прекурсоры могут происходить как из искусственных (антропогенных), так и из природных (неантропогенных) источников. К антропогенным источникам относятся двигатели внутреннего сгорания (как дизельные, так и бензиновые), твердые виды топлива (уголь, бурый уголь, тяжелая нефть и биомасса), сжигаемые для выработки энергии в бытовом секторе и в промышленности, другие виды промышленной деятельности (строительство, добыча полезных ископаемых, производство цемента, керамики и кирпича и плавильное производство), а также эрозия дорожного покрытия вследствие движения автотранспорта и истирания тормозных колодок и шин. Основным источником аммиака является сельское хозяйство. Вторичные частицы образуются в воздухе в результате химических реакций газообразных загрязняющих веществ. Они являются продуктом происходящей в атмосфере трансформации окислов азота, которые выбрасываются главным образом автомобильным транспортом и при некоторых промышленных процессах, и двуокиси серы, образующейся в результате сжигания, содержащего серу топлива. Вторичные частицы в основном содержатся в мелкодисперсных РМ. Еще одним источником образования РМ является ресуспендирование почвы и пыли, особенно в засушливых районах или во время эпизодов переноса пыли на большие расстояния, например, из Сахары в Южную Европу.

Воздействие на здоровье человека

Взвешенные частицы сами по себе и в комбинации с другими загрязнителями представляют очень серьезную угрозу для здоровья человека. Эти частицы составляют 40–70% всех взвешенных частиц и являются наиболее опасными для здоровья людей. Эти частицы способны проникать глубоко в легкие и оседать там.

Согласно имеющимся оценкам, в глобальном масштабе насчет воздействия РМ относят приблизительно 3% случаев смерти от кардиопульмонарной патологии и 5% случаев смерти от рака легкого. В Европейском регионе ВОЗ эта доля в разных субрегионах составляет, соответственно, от 1% до 3% и от 2% до 5% (16). Полученные в одном из недавних исследований результаты показывают, что бремя болезней, обусловленное загрязнением атмосферного воздуха, может быть еще выше. Согласно расчетам, сделанным в этом исследовании, в 2010 г. на долю загрязнения атмосферного воздуха, выражающегося в годовой концентрации PM_2,5, пришлось 3,1 миллионов случаев смерти и около 3,1% числа утраченных лет здоровой жизни во всем мире.

Заключение

Взвешенные частицы (РМ) представляют собой широко распространенный загрязнитель атмосферного воздуха, присутствующий в местах проживания людей.

Воздействие РМ₁₀ и РМ_2,5 на здоровье человека доказано многими исследованиями. Фактических данных, свидетельствующих о наличии безопасного уровня экспозиции или порогового уровня, ниже которого не наступают никакие последствия для здоровья, нет.

Поскольку негативное воздействие загрязнения воздуха на здоровье велико даже при относительно малых концентрациях, для сведения рисков для здоровья к нулю необходимо создать эффективно действующую систему обеспечения качества воздуха, целью которой будет достижение уровней, рекомендуемых в РКВ ВОЗ.

Во многих странах необходимо улучшить мониторинг РМ₁₀ и/или РМ_2,5 для того, чтобы оценить экспозицию населения и помочь местным органам власти разработать и принять планы улучшения качества воздуха. Имеются данные, которые свидетельствуют о том, что снижение уровней загрязнения воздуха взвешенными частицами в результате непрерывного внедрения соответствующих мер положительно сказывается на здоровье населения в обследуемых районах.

Эти положительные эффекты можно наблюдать практически при любом снижении концентрации РМ. Необходимо также оценивать и последствия бездействия с точки зрения здоровья населения и экономических издержек. Загрязнение воздуха взвешенными частицами может быть уменьшено с помощью имеющихся технологий (например, снижение потребления энергии, особенно энергии, вырабатываемой путем сжигания топлива, изменение способов передвижения, планирование землепользования).

Источник

Что такое взвешенные частицы PM 2.5 и действительно ли они опасны?

В последние годы люди стали больше думать о своём здоровье, следить за ним. В разных странах всё более популярен здоровый образ жизни. Однако от вредной еды, алкоголя или курения человек может самостоятельно отказаться, а вот не дышать мы не можем. Увы, то, чем мы дышим часто куда опасней для здоровья, чем лишний съеденный гамбургер или выкуренная сигарета. В этом материале расскажем о главном, пожалуй, загрязнителе воздуха — так называемых мелкодисперсных частицах PM 2.5.

В воздухе которым мы дышим, вообще-то, чего только нет. Качество воздуха определяется анализом наличия в нём нескольких загрязнителей и один из важнейших показателей в этом плане — присутствие в воздушной PM2.5.

Что такое PM 2.5

PM 2.5 — это мельчайшие частицы, размером от 0,001 до 2,5 микрометра (мкм), находящиеся в воздухе. Чтобы было понятно, такие размеры — это гораздо тоньше человеческого волоса (его толщина 40-120 мкм), меньше кровяного эритроцита (его диаметр — 7 мкм). Также фиксируются более крупные частицы в воздухе, размером 0-10 мкм — они называются PM 10. PM – это сокращенное английское Particulate Matter — твёрдые частицы. Значение PM2.5 и PM10 определяется в весе — количество микрограмм на кубический метр (мкг/м³).

1 мкм = 0,001 мм = 0,0001 см = 0,000001 м. Один микрометр — это милионная доля метра.

Откуда берутся частицы PM 2.5

Происхождение частиц PM 2.5, которые во взвешенном состоянии постоянно находятся в воздухе, различное — как природное, так и антропогенное.

Это, в том числе, микроскопические частицы минеральных солей, сажи, резины, песка и асфальта, соединения тяжёлых металлов, пыльца растений, продукты жизнедеятельности микроорганизмов (например, пылевых клещей), бактерии, мельчайшие капельки жидкостей (так называемые аэрозольные загрязнения), газы.

Интересно, что сажа, которой особенно много в воздухе больших городов, — по сути производное угля — это сорбент. Поэтому на частицах сажи часто осаждаются различные токсичные соединения (например, получающиеся из-за работы двигателей внутреннего сгорания). То есть, мы имеем не просто сажу в воздухе а сажу с вредными добавками.

Если немного углубиться в тему происхождения PM 2.5, можно выделить первичные и вторичные частицы. Первичные по происхождению частицы попадают в воздух уже готовыми, а вот вторичные образуются непосредственно в воздухе, благодаря различным химическим реакциям и соединениям разных субстанций.

Мелкодисперсные частицы PM 2.5 всегда есть в воздухе. Не важно, где вы находитесь и дышите — в горах, на морском берегу или в городе. Но в разных локациях воздух наполнен частицами разного происхождения и в разном количестве. Естественно, что воздух мегаполисов или вблизи крупных промышленных предприятий содержит гораздо больше таких загрязнений.

Для безопасной жизнедеятельности человека среднесуточный уровень PM 2.5 в воздухе, в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), не должен превышать 25 микрограмм (мкг) на кубический метр воздуха. В России и США, впрочем, установлены другие нормы — 35 мкг/м³, а в странах ЕС используется среднегодовой показатель — 25 мкг/м³, при этом ВОЗ рекомендует среднегодовой уровень не более 10 мкг/м³. Для справки: 1 микрограмм — это милионная доля грамма (0,000 001 г).

Данные ВОЗ: 91% мирового населения проживает в районах, где уровень загрязнения превышает значения, установленные в рекомендациях ВОЗ по качеству воздуха.

Как частицы PM 2.5 воздействуют на организм человека

Из-за своих сверхмалых размеров все те частицы различного происхождения, которые постоянно находятся в воздухе, при вдыхании его попадают в легкие и далее не задерживаются естественными биологическими барьерами, а проходят в кровоток. К сожалению, такие загрязнения — мелкодисперсные частицы — могут накапливаться в организме, что вполне может стать тригером различных неприятных последствий, связанных со здоровьем.

Какие это последствия? Самые разные, это зависит от состава и объема загрязнений, попадающих таким путём в организм. Например, различные аллергические реакции системы дыхания — бронхит, насморк, кашель и так далее. Это и инфаркты с инсультами, онкология, проблемы с развитием плода у беременных и даже возможность выкидыша. Дело в том, что накопительный эффект зачастую не позволяет связывать неприятности со здоровьем именно с тем, что человек, к примеру, 15 лет дышал грязным воздухом. Реакция организма на накопление в нём вредных веществ зачастую заметна не сразу.

Однако то, что грязный воздух отрицательно влияет на здоровье и становится причиной не только заболеваний, но и смерти подтверждается ВОЗ. По данным этой организации, около 4 миллионов случаев смерти каждый год являются результатом негативного воздействия загрязнения атмосферного воздуха.

Как обезопасить себя и близких от грязного воздуха

Абсолютного решения проблемы нет. Человек не может все время находится в месте со «стерильным» воздухом, даже если такую локацию удастся организовать: мы каждый день перемещаемся по городу и по миру, живём обычной жизнью, которая не предусматривает полную изоляцию.

Можно, конечно, пользоваться респираторами — защитными масками, которые фильтруют воздух при вдыхании. Но такая практика получает некоторое распространение только в случае явной и видимой угрозы — например, смога в городе.

Единственный вариант существенно улучшить качество вдыхаемого воздуха — использовать очистители воздуха. Они бывают разных типов — очищают воздух непосредственно в помещении или же имеют функцию подачи и очистки воздуха с улицы (так называемая приточная вентиляция).

Большинство бытовых очистителей обеспечивает механическую очистку воздуха — то есть, пропускают воздух через фильтры (как правило, их несколько). Вот несколько главных моментов, которые стоит учитывать при выборе очистителя воздуха:

Помните, что очистители рассчитаны на работу в помещении определенной площади, эта информация всегда указывается в технических характеристиках устройства. Однако речь идёт о пространстве без ограничителей — без внутренних стен, дверей и т.д. Поэтому для эффективной работы в квартире из нескольких комнат, как правило, одного очистителя мало, даже если он рассчитан на площадь большую, чем площадь квартиры.

Лучше иметь по очистителю в наиболее важных зонах, комнатах — там, где вы проводите больше всего времени: в спальне, возможно в кабинете (если он есть дома), рядом с рабочим местом в офисе. Очень желателен очиститель в детской комнате. Это, конечно, дополнительные расходы, но и как раз тот случай, когда без всякой иронии можно сказать: «здоровье дороже!»

Источник