Качество воздуха и здоровье
Основные факты
- Загрязнение воздуха является одним из основных рисков для здоровья, связанных с окружающей средой. Путем снижения уровней загрязнения воздуха мы можем содействовать странам в уменьшение глобального бремени болезней, вызванных респираторными инфекциями, заболеваний сердца и рака легких.
- Чем ниже уровни загрязнения воздуха в городе, тем лучше респираторное (как в длительной, так и в кратковременной перспективе) и сердечно-сосудистое здоровье населения.
- По оценкам, загрязнение воздуха внутри помещений приводит примерно к 2 миллионам случаев преждевременной смерти, в основном в развивающихся странах. Почти половина этих случаев смерти происходит среди детей в возрасте до пяти лет в результате пневмонии.
- По оценкам, загрязнение атмосферного воздуха в городах ежегодно приводит к 1,3 миллиона случаев смерти в мире. Это бремя оказывает непропорциональное воздействие на жителей стран со средним уровнем дохода.
- Снижая уровни загрязнения воздуха, можно помочь странам уменьшить бремя болезней, вызванных респираторными инфекциями, заболеваний сердца и рака легких.
- Воздействие загрязнителей воздуха в значительной мере не поддается контролю со стороны отдельных лиц - для этого требуются действия органов государственной власти на национальном, региональном и даже международном уровнях.
- "Руководящие принципы ВОЗ по качеству воздуха" представляют собой согласованную на самом широком уровне и соответствующую современным требованиям оценку последствий загрязнения воздуха для здоровья и рекомендуют цели в отношении качества воздуха, по достижении которых можно значительно снизить риски для здоровья. Согласно Руководящим принципам, снижая уровень загрязнения твердыми частицами (ТЧ10) с 70 до 20 микрограмм на кубический метр, можно сократить смертность, связанную с качеством воздуха, примерно на 15%.
История вопроса
Загрязнение воздуха как внутри помещений, так и снаружи, является одной из наиболее важных проблем в области гигиены окружающей среды, которая касается каждого жителя развитых и развивающихся стран. "Рекомендации ВОЗ по качеству воздуха" (РКВ) 2005 года представляют собой глобальное руководство для уменьшения последствий загрязнения воздуха для здоровья. Выпущенные впервые в 1987 году [1] и обновленные в 1997 году [2] руководящие принципы были рассчитаны на Европу. Новые руководящие принципы (2005 года) предназначены для применения во всем мире и основаны на экспертной оценке последних научных данных. В них рекомендованы пересмотренные предельные уровни концентрации некоторых загрязнителей воздуха: твердых частиц (ТЧ), озона (O3), двуокиси азота (NO2) и двуокиси серы (SO2) для соблюдения во всех регионах ВОЗ.
Основные выводы Рекомендаций ВОЗ по качеству воздуха 2005 года:
- Здоровье людей во многих городах развитых и развивающихся стран подвергается серьезному риску в результате воздействия ТЧ и O3. Можно установить количественную связь между уровнями загрязнения воздуха и конкретными последствиями для здоровья (возросшей смертностью или заболеваемостью), что позволяет прогнозировать улучшения здоровья, которые можно ожидать в случае уменьшения загрязнения воздуха.
- Даже сравнительно низкие уровни концентрации загрязнителей воздуха связаны с целым рядом неблагоприятных последствий для здоровья.
- Плохое качество воздуха внутри помещений может представлять опасность для здоровья более половины населения мира. В домах, где для приготовления пищи и обогрева используется топливо из биомассы и уголь, уровни концентрации ТЧ могут в 10-50 раз превышать уровни, рекомендуемые в руководящих принципах.
- Воздействие загрязненного воздуха можно существенно уменьшить путем снижения уровня содержания в воздухе некоторых наиболее распространенных загрязнителей, выделяемых при сгорании ископаемых видов топлива. Такие меры будут также способствовать снижению концентрации парниковых газов и уменьшению глобального потепления.
Помимо рекомендуемых уровней в РКВ выдвигаются также предварительные цели по борьбе с загрязнением воздуха вне помещений, по каждому загрязнителю воздуха, направленные на постепенное снижение уровня их концентрации. При достижении этих целей можно ожидать значительного снижения риска острых и хронических последствий для здоровья людей в результате загрязнения воздуха. Однако окончательной целью должно быть достижение уровней, рекомендуемых в руководящих принципах.
Твердые частицы
Уровни, рекомендуемые в руководящих принципах
ТЧ2.5
среднегодовой уровень 10 μg/m3
среднесуточный уровень 25 μg/m3
ТЧ10
среднегодовой уровень 20 μg/m3
среднесуточный уровень 50 μg/m3
В РКВ 2005 года впервые определяется уровень концентрации для твердых ТЧ с целью достижения по возможности самых низких уровней. В связи с тем, что пороговая величина, ниже которой не наблюдается вреда для здоровья, не установлена, рекомендуемые уровни должны рассматриваться в качестве доступных и достижимых целей для минимизации последствий для здоровья в контексте местных ограничений, возможностей и приоритетов общественного здравоохранения.
Определение и основные источники
ТЧ воздействуют на большее число людей, чем какой-либо другой загрязнитель воздуха. Основными компонентами ТЧ являются сульфаты, нитраты, аммиак, хлористый натрий, углерод, минеральная пыль и вода. Они состоят из сложной смеси твердых и жидких частиц органических и неорганических веществ, присутствующих во взвешенном состоянии в воздухе. В соответствии со своим аэродинамическим диаметром частицы подразделяются на ТЧ10 (частицы с аэродинамическим диаметром менее 10 µm) или ТЧ2.5 (частицы с аэродинамическим диаметром менее 2.5 µm). Вторые частицы наиболее опасны при вдыхании, так как они могут достигать периферических отделов бронхиол и препятствовать газовому обмену внутри легких.
Последствия для здоровья
При нынешних уровнях концентрации ТЧ их воздействие на здоровье испытывает на себе большинство жителей городских и сельских районов как в развитых, так и в развивающихся странах. Постоянное воздействие частиц усиливает риск развития сердечно-сосудистых и респираторных болезней, а также рака легких. В развивающихся странах под воздействием загрязнителей, образующихся в результате сгорания твердых видов топлива на открытом огне или в традиционных печах, возрастает риск развития острых инфекций нижних дыхательных путей и связанная с ними смертность среди детей раннего возраста; загрязнение воздуха внутри помещений в результате использования твердого топлива является также одним из основных факторов риска развития хронической обструктивной болезни легких и рака легких у взрослых людей. Смертность в городах с высокими уровнями загрязнения воздуха превышает аналогичные показатели в относительно более чистых городах на 15-20%. Даже в Евросоюзе воздействие ТЧ2.5, образуемых в результате деятельности людей, приводит к сокращению средней ожидаемой продолжительности жизни на 8,6 месяца.
Озон (O3)
Уровни, рекомендуемые в руководящих принципах
O3
средний уровень за 8 часов 100 μg/m3
Ранее рекомендуемый предельный уровень (средний уровень за 8 часов 120 µg/m3) был снижен до 100 µg/m3 на основе недавно сделанных заключений относительно связи, наблюдаемой при уровне концентрации ниже 120 µg/m3, между показателями ежедневной смертности и уровнями концентрации озона.
Определение и основные источники
Озон на уровне земной поверхности (не путать с озоновым слоем в верхних слоях атмосферы) является одним из основных компонентов фотохимического смога. Он образуется в результате реакции с солнечным светом (фотохимической реакции) таких загрязнителей, как окиси азота (NOx), выбрасываемые в воздух машинами и промышленными предприятиями, и летучие органические соединения (ЛОС), выделяемые транспортными средствами, растворителями и промышленностью. Самые высокие уровни загрязнения воздуха озоном отмечаются в солнечную погоду.
Последствия для здоровья
Содержащийся в воздухе в избыточном количестве озон может пагубно сказываться на здоровье людей. Он может привести к появлению проблем с дыханием, спровоцировать астму, снизить легочную функцию и вызвать болезни легких. В настоящее время озон является одним из загрязнителей воздуха, вызывающих наибольшее беспокойство в Европе. Результаты нескольких проведенных в Европе исследований свидетельствуют о возрастании ежедневной смертности на 0,3% и смертности от болезней сердца на 0,4% при повышении уровня содержания в воздухе озона на 10 µg/m3.
Двуокись азота (NO2)
Уровни, рекомендуемые в руководящих принципах
NO2
среднегодовой уровень 40 μg/m3
среднечасовой уровень 200 μg/m3
Уровень содержания в 40 µg/m3 (среднегодовой уровень), установленный на сегодняшний день в руководящих принципах ВОЗ для защиты здоровья людей от воздействия газообразной NO2, остается неизменным по отношению к уровню, рекомендуемому в предыдущих РКВ.
Определение и основные источники
Как загрязнитель воздуха NO2 воздействует несколькими взаимосвязанными путями:
- При кратковременном превышении уровня концентрации в 200 µg/m3 двуокись азота является токсичным газом, вызывающим сильное воспаление дыхательных путей.
- NO2 является основным источником нитратных аэрозолей, образующих одну из основных фракций ТЧ2.5, а в присутствии ультрафиолетового света - озона.
Основными источниками антропогенного образования NO2 являются процессы сгорания (обогрев, выработка электроэнергии, работа двигателей машин и судов).
Последствия для здоровья
Эпидемиологические исследования показали, что симптомы бронхита у детей, больных астмой, при длительном воздействии NO2 усугубляются. Снижение функции легких также связывают с воздействием NO2 при уровнях концентрации, регистрируемых (или наблюдаемых) в настоящее время в городах Европы и Северной Америки.
Двуокись серы (SO2)
Уровни, рекомендуемые в руководящих принципах
SO2
среднесуточный уровень 20 μg/m3
средний уровень за 10 минут 500 μg/m3
Воздействию SO2 при уровне ее концентрации в воздухе, равном 500 µg/m3, нельзя подвергаться более 10 минут. Результаты исследований свидетельствуют о том, что у определенного числа людей, больных астмой, происходят изменения легочной функции и развиваются респираторные симптомы в результате воздействия SO2 в течение такого кратковременного периода, как 10 минут.
В основе пересмотра рекомендуемого среднесуточного уровня концентрации SO2 в сторону снижения со 125 до 20 μg/m3 лежат следующие соображения:
- В настоящее время известны последствия для здоровья, вызываемые более низкими уровнями концентрации SO2, чем считалось ранее.
- Необходима более высокая степень защиты.
- Несмотря на то, что причинная обусловленность последствий для здоровья низких уровней концентрации SO2 все еще не определена, снижение уровней концентрации SO2, по всей вероятности, уменьшает воздействие других загрязнителей.
Определение и основные источники
SO2 является бесцветным газом с резким запахом. Она образуется при сжигании ископаемых видов топлива (угля и нефти) и плавке минеральных руд, содержащих серу. Основным антропогенным источником SO2 является сжигание содержащих серу ископаемых видов топлива для обогрева жилищ, выработки электроэнергии и в автомобилях.
Последствия для здоровья
SO2 может воздействовать на дыхательную систему и функции легких и вызывать раздражение глаз. Воспаление дыхательных путей приводит к появлению кашля, секреции слизи, обострению астмы и развитию хронического бронхита, а также делает людей более уязвимыми перед инфекциями дыхательных путей. В дни с повышенными уровнями концентрации SO2 возрастает число случаев госпитализации с болезнями сердца и смертность. При соединении SO2 с водой образуется серная кислота, которая является основным компонентом кислотных дождей, приводящих к исчезновению лесов.
ВОЗ будет оказывать содействие государствам-членам в обмене информацией об успешных подходах и методах оценки уровней воздействия, а также в мониторинге последствий загрязнения воздуха для здоровья.
1. Air quality guidelines for Europe. Copenhagen, World Health Organization Regional Office for Europe, 1987 (WHO Regional Publications, European Series, No. 23)
2. Air quality guidelines for Europe, 2nd ed. Copenhagen, World Health Organization Regional Office for Europe, 2000 (WHO Regional Publications, European Series, No. 91)