Większość rosnącej globalnej uwagi poświęconej zanieczyszczeniu powietrza skupia się na skutkach, jakie ozon, cząstki stałe i inne zanieczyszczenia mają na ludzkie zdrowie. Jest to naturalne; liczby podawane w nagłówkach gazet są uderzające. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) szacuje, że zanieczyszczenie powietrza w domu i poza nim jest odpowiedzialne za około 7 milionów przedwczesnych zgonów na całym świecie. Większość z tych zgonów – 4,2 miliona – jest związana z zanieczyszczeniem powietrza na zewnątrz. Jest to wiodący środowiskowy czynnik ryzyka dotykający populacje miejskie i wiejskie na całym świecie.
Wzrastająca świadomość społeczna konsekwencji zdrowotnych jest zachęcająca, ale musimy spojrzeć na szerszy obraz tego, co zanieczyszczenie powietrza robi z naszą planetą i nami samymi. Koszty społeczne zanieczyszczenia powietrza i korzyści społeczne wynikające z jego zmniejszenia wykraczają daleko poza zdrowie, w tym do klimatu, wody, energii odnawialnej i rolnictwa.
Zanieczyszczenie powietrza wpływa na zdrowie
Większość ludzi wie, ile wody powinni pić – osiem szklanek dziennie, czyli około 2 litrów. Ale czy wiesz, jaką ilością powietrza oddychasz? Przeciętna osoba dorosła wdycha i wydycha około 7 do 8 litrów powietrza na minutę w stanie spoczynku. To minimum około 11 000 litrów powietrza dziennie.
Oddychanie brudnym powietrzem wpływa na więcej niż tylko płuca i powoduje więcej niż przedwczesną śmierć. Zanieczyszczenie powietrza wpływa na prawie każdy organ w organizmie. Ostatnie badanie przeprowadzone przez Forum Międzynarodowych Towarzystw Oddechowych pokazuje, że zanieczyszczenie powietrza przyczynia się do wszystkiego, od cukrzycy i demencji po problemy z płodnością i białaczkę dziecięcą.
„Brudne powietrze” może być również niewidoczne. Wdychanie sadzy lub dymu z cząstkami stałymi – często określanymi wielkością w mikrometrach, PM10, PM2.5 i PM1 – zaczernia płuca i prowadzi do zaburzeń oddechowych i sercowych oraz chorób takich jak astma i rak. Niektóre PM10 jest widoczny jako chmura, i zarówno on i PM2.5 wpływają na widoczność poprzez rozpraszanie i pochłanianie światła, ale trzeba mikroskopu, aby zobaczyć PM2.5 i mikroskop elektronowy, aby zauważyć „ultrafines”. Im mniejsza cząsteczka, tym głębiej w płucach może się przedostać, wraz z substancjami chemicznymi, z których się składa. Ten rodzaj zanieczyszczenia powietrza wynika z niepełnego spalania (drewna i roślin, jak również paliw kopalnych); kurz; i kombinacje innych zanieczyszczeń z różnych źródeł, w tym rolnictwa.
Ozon, gaz utworzony przez kombinacje innych zanieczyszczeń z ruchu, wysypisk śmieci, rolnictwa i innych źródeł, jest niewidoczny. Przyczynił się do 500 000 zgonów na całym świecie w 2017 roku i aż 23 milionów wizyt w pogotowiu ratunkowym w 2015 roku. Narażenie na dwutlenek azotu (NO2), jeden z prekursorów ozonu, który w dużej mierze pochodzi ze spalania paliw kopalnych, może powodować choroby układu oddechowego i układu krążenia, a także wpływ na rozrodczość i rozwój.
Zanieczyszczenie powietrza wpływa na klimat
Często nazywane krótkożyciowymi zanieczyszczeniami klimatu (SLCPs), czarny węgiel (składnik PM), ozon troposferyczny i metan przyczyniają się zarówno do ocieplenia klimatu, jak i zanieczyszczenia powietrza. Według Koalicji na rzecz Klimatu i Czystego Powietrza, te trzy silnie działające zanieczyszczenia są odpowiedzialne za 30-40% dotychczasowego globalnego ocieplenia. Muszą one zostać ograniczone wraz z dwutlenkiem węgla (CO2), aby ograniczyć globalny wzrost temperatury do 1,5 stopnia C (2,7 stopnia F) i zapobiec katastrofalnym skutkom klimatycznym, takim jak wzrost poziomu mórz i brak bezpieczeństwa wodnego.
Czarny węgiel i ozon utrzymują się w atmosferze zaledwie przez kilka dni, a metan nawet przez kilka dekad; wyeliminowanie CO2 zajmuje ponad 100 lat. Oznacza to, że działania redukujące SLCPs mogą przynieść niemal natychmiastową redukcję ich stężenia, z korzyścią dla klimatu i zdrowia ludzi. Co ważne, niektóre cząstki stałe mogą również mieć efekt chłodzący poprzez blokowanie promieniowania słonecznego, ale zawsze będzie istniała korzyść zdrowotna z redukcji poszczególnych cząstek. Decydenci powinni rozważyć to wzajemne oddziaływanie przy projektowaniu strategii redukcji SLCPs.
Zanieczyszczenie powietrza wpływa na wodę i pogodę
Od wzorców opadów do intensywności monsunów, zanieczyszczenie powietrza może znacząco wpływać na cykl wodny. Cząstki stałe mogą zmniejszyć ilość promieniowania słonecznego, które dociera do powierzchni ziemi, wpływając na tempo, w jakim woda paruje i przemieszcza się do atmosfery. Wpływają one również na tworzenie się chmur i zdolność przenoszenia wody.
Na przykład, zmiany w intensywności i dystrybucji opadów w Indiach i Chinach zostały powiązane z zanieczyszczeniem pyłem zawieszonym. Niektóre obszary doświadczają więcej deszczu niż zwykle, często w skoncentrowanych wybuchach, podczas gdy inne doświadczają mniej. Pył zawieszony wpływa również na trajektorię i intensywność monsunów w Azji, a także nasilił susze w Chinach, Ameryce Północnej i Azji Południowej. Zanieczyszczenia w Europie i Ameryce Północnej wpływają na opady i suszę w Sahelu. Dla przypadkowego obserwatora, te wpływy wydają się mieszać z bardziej ogólną zmiennością środowiska, ale ich wpływ na rolnictwo, zbiorniki wodne i bioróżnorodność są znaczące.
Zanieczyszczenie powietrza wpływa na energię odnawialną
Zyski energii słonecznej również spadają w obszarach o znacznym zanieczyszczeniu pyłem zawieszonym. Wycieranie kurzu z paneli słonecznych może rozwiązać część problemu, ale reszta jest bardziej skomplikowana: Światło słoneczne nie może w pełni przeniknąć przez smog, zmniejszając wydajność energetyczną paneli słonecznych. Badania przeprowadzone w Indiach i Chinach wykazały straty sięgające 25% potencjalnej wydajności w najbardziej dotkniętych obszarach.
To może przeciąć dolne linie producentów energii słonecznej i ma poważne implikacje dla miast i krajów, które chcą promować szybkie i opłacalne przejście na odnawialne źródła energii. Overall, pollution appears to cost China about 11 GW of power annually, for example.
Air Pollution Affects Food and Vegetation
Ozone can damage plant cells and negatively affect photosynthesis, while particulate matter can reduce the amount of sunlight that reaches plants and food crops. W 2000 roku, globalne straty plonów spowodowane ozonem wyniosły 79-121 milionów ton, czyli 16-26 miliardów dolarów w dzisiejszych cenach. Obejmowało to straty plonów do 15% w przypadku soi i pszenicy oraz 5% w przypadku kukurydzy. Wraz ze wzrostem ozonu rosną również straty. Ten rodzaj zanieczyszczenia spowodował ogromne szkody w uprawach żywności w Indiach: W latach 2000-2010 ilość utraconych rocznie upraw pszenicy, ryżu i soi mogła wyżywić blisko 94 miliony ludzi. To prawie tyle, ile wynosi cała populacja Niemiec. Podobne wyniki w Meksyku wykazały szacowane straty plonów w wysokości 3% w przypadku kukurydzy, 26% w przypadku owsa, 14% w przypadku fasoli i 15% w przypadku sorgo.
Ozon i kwaśne deszcze (które są tworzone przez zanieczyszczenia siarczanami i NO2, głównie ze spalania paliw kopalnych), wpływają również na inne rodzaje roślinności, lasy, a nawet zapylanie.
Czyste powietrze jest krytyczne
Choć jego liczne i zróżnicowane skutki mogą być zniechęcające, wiemy, jak zmniejszyć zanieczyszczenie powietrza i znacznie poprawić jego jakość. Korzyści płynące z redukcji zanieczyszczenia powietrza często znacznie przewyższają koszty, a jakość powietrza może poprawić się znacznie szybciej niż większość ludzi zdaje sobie sprawę, jeśli włożymy w to nasz umysł i zasoby. Te niedostatecznie rozpoznane, ale dobrze udokumentowane koszty tylko zwiększają liczbę powodów, dla których powinniśmy działać szybko i zdecydowanie, aby oczyścić powietrze.
Już widzimy rozwiązania, z których wszyscy możemy się uczyć. Na przykład, eksperci twierdzą, że redukując SLCP teraz, moglibyśmy spowolnić wzrost globalnego ocieplenia w najbliższym czasie nawet o 0,6°C do 2050 roku. Globalne oceny nakreśliły jasny plan osiągnięcia tego celu poprzez rozszerzenie dostępu do czystej energii, poprawę paliw transportowych, zmniejszenie emisji z pojazdów i kontrolowanie wycieków metanu z produkcji paliw kopalnych i rolnictwa, wśród innych działań.
Na poziomie lokalnym, mamy również sukcesy, z których możemy się uczyć. Zanieczyszczenie powietrza w Pekinie znacznie spadło w ciągu ostatnich 20 lat dzięki poprawie efektywności energetycznej i lepszej kontroli emisji z pojazdów i węgla. Połączenie inwestycji w monitoring, innowacji politycznych i współpracy pomiędzy środowiskami regulacyjnymi i naukowymi w mieście Meksyk pomogło zdiagnozować zanieczyszczenie powietrza w tym obszarze metropolitalnym i zmniejszyć je od lat 90-tych. Amerykańska ustawa Clean Air Act jest odpowiedzialna za redukcję ozonu o 22% i PM 2,5 o 40% w latach 1990-2017, pokazując, że zrównoważone wysiłki w walce z zanieczyszczeniem powietrza skutkują znacznie czystszym powietrzem.
.