Читать нас в Telegram
Иллюстратор: Грета Исагулова

Часто ли вы задумываетесь, надеть ли вам маску перед выходом из дома? Скорее всего, вы как минимум прячете её в карман — наверняка пригодится. Но делали ли вы так год или два назад?

До 2020-го большинству жителей России такая мысль приходила в голову крайне редко. Но есть на нашей планете города, где и до пандемии людям приходилось носить маски на улицах — вы наверняка видели такие фото.

Китай, фото сделано до пандемии

Дело в том, что во многих крупных городах часто складываются условия для образования смога. В воздух регулярно попадают выхлопы автомобилей, отходы промышленности, сажа, пыль. Часть выбросов антропогенного происхождения имеет газообразное состояние и соединяется c той смесью газов, которую мы называем воздухом, и ухудшает здоровье тех, кто этой смесью дышит. Другая часть таких выбросов — это мелкие частицы твердых материалов, которые остаются в воздухе во взвешенном состоянии.

Насколько такие частицы мелкие? Обычно их делят на две группы — частицы размером менее 2.5 мкм, имеют обозначение PM2.5 (от английского particulate matter), и частицы менее 10 мкм — PM10. Для контекста: диаметр человеческого волоса примерно равен 70 мкм, то есть такие частицы в десятки раз меньше. Но ведь один волос увидеть бывает сложно, а целую копну? Вот и с частицами так же — скопление их большого количества в приземных слоях атмосферы заметно невооруженным глазом. С увеличением населения городов и промышленных мощностей в начале XX века такое скопление стало очень часто наблюдаемым явлением, и пришлось придумать для него специальное название— смог.

Из чего состоит смог?

Дышать пыльным воздухом не очень приятно, даже если пыль очень мелкая. При этом смог зачастую — не просто пыль. Например, уголь — хороший абсорбент, поэтому сажа, летая в воздухе, может впитать в себя много вредных веществ. Другой вариант: если к мелким частицам оксидов азота и серы добавится водяной пар (а воздуха без него не бывает), то мы получим взвешенную в воздухе азотную и серную кислоты, из которых затем могут образоваться твердые соли — нитраты и сульфаты. И вне зависимости от состава за счет своего малого размера частицы PM2.5 легко проникают внутрь человеческого организма: в легкие, а наиболее мелкие из них могут проникать и в кровеносную систему.

В общем и целом, PM2.5 — это нехорошо. Чем больше мы дышим воздухом с такими частицами, тем меньше наша ожидаемая продолжительность жизни. Согласно исследованиям китайских и американских ученых, постоянное взаимодействие с воздухом с содержанием частиц PM2.5 в количестве более чем 10 мкг/м3 (что является верхней границей рекомендаций ВОЗ по среднегодовому содержанию PM2.5) уменьшает ожидаемую продолжительность жизни на период от полугода до года на каждые дополнительные 10 мкг/м3. То есть дети, растущие в городах с более загрязненным воздухом, при прочих равных проживут меньше, чем их ровесники, находящиеся в более благополучных условиях.

Очевидно, дышать чистым воздухом проще и взрослым, и детям, но не все могут себе это позволить.

Один из городов с самым загрязненным воздухом на планете — Нью-Дели, столица Индии. Постоянный смог здесь обуславливается как географическими, так и экономическими причинами: в их числе ограниченное перемещение воздушных масс из-за находящегося на севере горного массива Тибет, отсутствие мощных ветров в осенне-зимний период, дополненное большим количеством выбросов от транспортных средств и промышленности, а также сельского хозяйства в период после сбора урожая. Один из редких случаев, когда жители города увидели днем голубое небо над головой, был во время полного локдауна весной 2020 года, но как только летом ограничения были ослаблены, все вернулось на круги своя.

Кому дышится лучше? Эксперимент журналистов

Журналисты The New York Times вооружились датчиками-измерителями уровня частиц PM2.5 и провели один день с двумя детьми из совершенно разных социальных групп Нью-Дели, чтобы оценить, как благосостояние семьи влияет на качество воздуха, которым дышит ребенок.

Героев статьи зовут Мону и Аамья и они живут в одном городе, на этом сходство почти заканчивается. Семья Мону живет в трущобах около реки Джамна , готовит на костре, а сам Мону ходит в две бесплатные школы, расположенные под открытым небом. Семья Аамьи живет в доме, где установлена система фильтрации воздуха, окна и двери плотно закрываются, еду готовит повар в отдельной комнате, а каждое утро девочку отвозят на машине в частную школу, где повсюду установлены датчики определения качества воздуха. Благодаря тому, что во время эксперимента дети целый день носили с собой портативные устройства, измеряющие содержание частиц PM2.5, можно удостовериться, что и тех усилий, которые прикладывают родные Аамьи, чтобы оградить её и себя от ежедневного воздействия смога, недостаточно.

На иллюстрации представлена карта Нью-Дели, где желтым отмечено положение дома и школы Аамьи, а оранжевым — Мону. 
Источник — The New York Times

График содержания частиц PM2.5 в воздухе, которым дышали дети, доходит до максимального значения в 350 мкг/м3, что в 14 раз больше, чем допустимое по нормам ВОЗ среднесуточное значение. Правда, таким воздухом дышит только Мону — вечером, когда все собираются вокруг открытого огня, чтобы приготовить еду и согреться. С утра воздух вокруг него чище, но все равно не может сравниться с воздухом в доме Аамьи, прошедшим систему фильтрации.

График содержания частиц PM2.5 в воздухе вокруг Мону (вверху) и Аамьи (внизу).
 По вертикальной оси — PM2.5, мкг/м3, по горизонтальной — время суток.
По графикам четко видны интервалы в течение дня, когда Аамья находилась на улице, а также общая тенденция к увеличения загрязненности воздуха частицами  PM2.5 к вечеру. 
Источник — The New York Times

По примерным оценкам Аамья может потерять год жизни, если будет дышать таким воздухом, каким она дышит сейчас, а Мону — целых пять лет. Семья Аамьи знает о проблеме загрязнения воздуха и особенно обеспокоена ею, так как у девочки астма. Главная проблема семьи Мону — прокормить всех ее членов.

Проблемы загрязнения окружающей среды в Индии не являются приоритетной задачей — правительство сконцентрировано на экономическом росте, который позволит все большему количеству семей получать приемлемый доход и, соответственно, средства для того, чтобы оградить себя от загрязненного воздуха. Но и у денег есть предел, как показывает пример достаточно благополучной семьи из хорошего квартала Нью-Дели.

Карты качества воздуха

Оценить качество воздуха в Нью-Дели прямо сейчас вы можете, зайдя на сайт проекта aqicn с интерактивной картой качества воздуха. Данные на этой карте обновляются в режиме почти реального времени (насколько это позволяют обновления операторов станций измерения качества воздуха). Часто в Дели мы можем наблюдать такую картину:

Интерактивная карта качества воздуха на сайте проекта aqicn.org

Основной показатель на карте — индекс качества воздуха (air quality index — AQI), активно используемый различными организациями для оценки воздействия уровня загрязнения воздуха на человека. Представленная внизу снимка шкала охватывает все классы индекса от «безопасного» до «угрожающего жизни», а станции, расположенные в Нью-Дели, в основном относятся к классам «нездоровый» (красный), «очень нездоровый» (фиолетовый) и «угрожающий жизни» (красно-лиловый). Индекс AQI складывается из нескольких показателей, уровень которых по отдельности можно увидеть, щелкнув по какой-либо станции на карте — в их число входит как уровень содержания мелких частиц PM2.5, так и более крупных частиц PM10.

Подробная информация о качестве воздуха на одной из станций в пределах Дели — с сайта проекта aqicn.org. Представлена информация о концентрации в воздухе частиц PM2.5, PM10, озона, оксидов азота и серы, угарного газа за последние сутки. Также можно отследить динамику изменения качества в последнюю неделю, и отдельных параметров за последний год. Здесь хорошо видно, что начиная с октября ситуация постепенно ухудшалась.

Данные для проекта собираются при помощи организаций, контролирующих качество воздуха на уровне стран и отдельных регионов. На территории России пока на карте немного отметок, в отличие от Китая или Европы.

Карта индекса качества воздуха на различных станциях контроля в пределах Евразии и Северной Африки. Источник — сайт проекта waqi.info

Еще одну, более красочную визуализацию данных о содержании частиц PM2.5 и PM10 можно увидеть на виртуальном глобусе проекта IQAir — IQAir AirVisual. К информации, передаваемой различными организациями, здесь добавляются данные, которые собираются сообществом пользователей датчиков компании AirVisual. Что интересно — по данным проекта, главным показателем из шести, включенных в индекс AQI, наиболее часто превышающим норму является… содержание частиц PM2.5, и это в глобальном масштабе!

Данные о содержании частиц PM2.5 на карте проекта IQAir Earth, на ней же анимированы направление и скорость ветра.

Кажется, что если ничего не изменить, то маски могут стать частью нашей жизни, и не только из-за пандемии. Берегите себя!

Источники