ОпределениеТвердые взвешенные частицы (ТВЧ) являются загрязнителем воздуха, состоящим из смеси взвешенных в воздухе частиц, которые могут быть как твердыми, так и жидкими, и представлять собой сложную смесь органических и неорганических веществ. Эти частицы имеют разную величину, состав и происхождение. Их свойства определяются аэродинамическим диаметром, называемым размером частиц.
• Частицы крупной фракции, называемой ТВЧ-10 (с аэродинамическим диаметром менее 10 мкм), которые могут проникать в верхние дыхательные пути и легкие.
• Более мелкие или тонкие частицы называются ТВЧ-2,5 (с аэродинамическим диаметром менее 2,5 мкм); они более опасны, поскольку способны глубже проникать в легкие и достигать альвеол.
От размера частиц зависит также, как долго они сохраняются в атмосфере. Хотя в результате седиментации и преципитации ТВЧ-10 удаляются из атмосферы в течение нескольких часов после их выброса, ТВЧ-2,5 могут оставаться в ней на протяжении нескольких дней или даже недель. Таким образом, эти частицы могут переноситься на большие расстояния.
Основные источники загрязнения
Основными компонентами ТВЧ являются сульфаты, нитраты, аммиак, хлористый натрий, углерод, минеральная пыль и вода. В зависимости от механизма формирования частицы могут быть первичными или вторичными.
Первичные частицы выбрасываются непосредственно в атмосферу в результате антропогенных и естественных процессов. К антропогенным процессам относятся сгорание топлива в двигателях автомобилей (как дизельного, так и бензина); сжигание твердого топлива (каменный и бурый уголь, биомасса) в домах; промышленная деятельность (строительство, горные работы, производство цемента, керамических изделий и кирпича, выплавка металлов); износ дорожного покрытия при движении транспорта, износ тормозов и покрышек; а также работа в пещерах и шахтах. Вторичные частицы образуются в воздухе обычно в результате химических реакций газообразных загрязняющих веществ и являются продуктами атмосферного преобразования окисей азота, образующихся, в основном, в результате работы транспорта и при ряде промышленных процессов, а также двуокиси серы, образуемой при сгорании топлива, содержащего серу. Вторичные частицы присутствуют, в основном, в тонкой фракции ТВЧ.
Угроза для здоровьяРезультаты систематической оценки данных, проведенной в 2004 г. Европейским центром ВОЗ по окружающей среде и охране здоровья в Бонне, показывают, что:
• ТВЧ увеличивают риск смерти от респираторных нарушений у детей в возрасте до одного года, влияют на развитие дыхательной системы, усугубляют течение астмы и приводят к появлению других симптомов респираторных нарушений, таких как кашель и бронхита у детей.
• ТВЧ-2,5 оказывают серьезное воздействие на состояние здоровья, увеличивая число смертных случаев, связанных с сердечно-сосудистыми и респираторными заболеваниями, а также раком легких. Повышенные концентрации ТВЧ-2,5 увеличивают риск неотложной госпитализации в связи с сердечно-сосудистыми и респираторными нарушениями.
• ТВЧ-10 оказывают влияние на заболеваемость респираторными болезнями, на что указывают показатели госпитализации больных с респираторными заболеваниями.
Взаимосвязь между концентрацией ТВЧ и их воздействием на состояние здоровья
За последнее десятилетие во многих городах Европейского региона ВОЗ, включая Эрфурт и Кельн в Германии, проводились исследования с целью изучения краткосрочных последствий воздействия ТВЧ на основе корреляции между изменениями концентрации ТВЧ-10 в течение суток и различными последствиями для здоровья. В целом, полученные результаты указывают на то, что краткосрочные изменения концентрации ТВЧ-10 на всех уровнях приводят к краткосрочным изменениям показателей острых нарушений здоровья (таблица 1). К числу последствий для здоровья, связанных с краткосрочным воздействием ТВЧ, относятся: воспалительные реакции в легких, респираторные симптомы, неблагоприятное воздействие на сердечно-сосудистую систему, увеличение приема лекарств, а также рост госпитализации и смертности.
Таблица 1. Краткосрочные последствия для здоровья при увеличенииЗдесь таблицаИсточник: Anderson HR et al. Meta-analysis of time series studies and panel studies of particulate matter (PM) and ozone (O3). Report of a WHO task group. Copenhagen, WHO Regional Office for Europe, 2004 (http://www.euro.who.int/document/e82792.pdf, по состоянию на 8 апреля 2005 г.)
Поскольку длительное воздействие ТВЧ приводит к значительному снижению ожидаемой продолжительности жизни, долгосрочные последствия имеют, несомненно, большее значение для общественного здравоохранения, чем краткосрочные эффекты.
Показатели смертности в наибольшей степени связаны с ТВЧ-2,5, на что указывает увеличение риска смертности от всех причин на 6% при длительном увеличении концентрации ТВЧ-2,5 на 10 мкг/м3.1 Расчетный относительный риск смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и от рака легких при увеличении концентрации ТВЧ-2,5 на 10 мкг/м3 возрастает, соответственно, на 12% и 14%2.
К числу последствий, связанных с длительным воздействием ТВЧ, относятся: усиление симптомов заболеваний нижних дыхательных путей и хронической обструктивной болезни легких, ухудшение легочной функции у детей и взрослых и сокращение ожидаемой продолжительности жизни, преимущественно в связи со смертностью от сердечно-легочных нарушений и, по-видимому, рака легких.
Результаты исследований, охватывавших большие группы населения, указывают на сильную зависимость между ТВЧ-2,5 и показателями смертности, и не позволяют определить пороговую концентрацию, ниже которой присутствие ТВЧ в окружающей среде не оказывает воздействия на состояние здоровья, т.е. безопасный уровень. После тщательного изучения новейших научных данных рабочая группа ВОЗ пришла к выводу, что если пороговая концентрация ТВЧ существует, то она располагается в нижней части диапазона наблюдаемых в настоящее время концентраций ТВЧ в Европейском регионе.
Прогнозируемое уменьшение ущерба для здоровья, связанного с воздействием ТВЧ в ЕС, благодаря осуществлению нынешнего законодательства, 2000–2020 гг.
Результаты с точки зрения здоровья Здесь таблица
1 Pope AC et al. Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution. Journal of the American Medical Association, 287:1132–1141 (2002).
2 Pope AC et al. Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution. Journal of the American Medical Association, 287:1132–1141 (2002); and Pope AC et al. Cardiovascular mortality and long-term exposure to particulate matter air pollution. Circulation, 109:71–77 (2004).
Источник: Pye S, Watkiss P. CAFE CBA: baseline analysis 2000 to 2020. Vienna, International Institute for Applied Systems Analysis, 2005 (AEAT/ED51014/Baseline Scenarios; http://www.iiasa.ac.at/docs/HOTP/Mar05/cafe-cba-baseline-results.pdf, по состоянию на 8 апреля 2005 г.).
