Co powinieneś wiedzieć o alertach jakości powietrza

Fot: MPCA Photos

„It’s a code red day for ozone”. Jeśli usłyszysz to w swoich lokalnych wiadomościach, co to oznacza? Czy jesteś zagrożony? Czy wiesz, co robić? Alert jakości powietrza, taki jak ten, informuje społeczeństwo o poziomach zanieczyszczenia w powietrzu i doradza grupom wrażliwym, takim jak osoby starsze, dzieci i osoby z chorobami płuc, aby podjęły środki ostrożności.

Co mówią nam alerty jakości powietrza

Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (EPA) stworzyła system ostrzegania przed zanieczyszczeniem powietrza. Agencja Ochrony Środowiska (EPA) stworzyła Indeks Jakości Powietrza (AQI), aby monitorować i raportować jakość powietrza każdego dnia i informować ludzi o jego możliwym wpływie na zdrowie.

Stacja monitorowania powietrza w Reno, Nevada. Fot: Brewbooks

Monitory rejestrują zanieczyszczenie w ponad 1000 miejsc w USA dla czterech głównych zanieczyszczeń regulowanych przez Clean Air Act- ozon na poziomie gruntu, pył zawieszony, tlenek węgla i dwutlenek siarki. Poziom 100 jest uważany za bezpieczny dla każdego zanieczyszczenia. Liczba AQI poniżej 100 oznacza dobrą lub akceptowalną jakość powietrza, podczas gdy liczba powyżej 100 jest powodem do niepokoju i uruchamia alarm dla grup wrażliwych. Jeśli dwa lub więcej zanieczyszczeń przekroczy 100, najwyższa liczba staje się wartością dla dnia, a agencje muszą ostrzec wszystkie grupy, które są narażone na te zanieczyszczenia. Poziomy powyżej 300 oznaczają bardzo niebezpieczne warunki.

Agencje stanowe i lokalne muszą podawać Indeks Jakości Powietrza codziennie w miastach USA z populacją powyżej 350,000; mniejsze miasta mogą również robić to w ramach usług publicznych.

Cztery zanieczyszczenia

Ozon

Gdy znajduje się w stratosferze Ziemi, ozon chroni nas przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. Ale ozon na poziomie gruntu, główny składnik smogu, może powodować kaszel, ucisk lub ból w klatce piersiowej, obniżenie czynności płuc i pogorszenie astmy oraz innych przewlekłych chorób płuc. Może uszkodzić wyściółkę płuc, sprawić, że płuca będą bardziej podatne na infekcje i potencjalnie trwale je uszkodzić.

L.A. w smogu. Fot: David Beach

Ozon na poziomie gruntu jest wytwarzany, gdy emisje z pojazdów, elektrowni, kotłów przemysłowych i innych obiektów spalających paliwa kopalne reagują ze światłem słonecznym. Często tworzy się w cieplejszych miesiącach, kiedy jest więcej światła słonecznego, i osiąga szczyt w godzinach szczytu, kiedy wiele samochodów jest na drogach.

Co roku ozon powoduje około 400 przedwczesnych zgonów, ponad 800 wizyt w szpitalu i 4000 wizyt na pogotowiu w Nowym Jorku.

Pył zawieszony

Pył zawieszony (PM) odnosi się do małych cząstek, zarówno stałych jak i ciekłych, które mogą dostać się do płuc i powodować problemy z oddychaniem. Cząstki stałe o wielkości od 2,5 do 10 mikrometrów (mniejsze niż szerokość ludzkiego włosa), zwane PM10, powstają w wyniku kruszenia i rozdrabniania oraz pyłu na drogach. Pył o wielkości mniejszej niż 2,5 mikrometra, zwany PM2.5, można zobaczyć tylko przez mikroskop elektronowy. Pochodzi on z samochodów, elektrowni, spalania drewna, pożarów lasów i innych procesów spalania. Ponadto, amoniak z nawożonych pól i obornika może łączyć się z emisjami przemysłowymi tworząc PM2.5.

PM2.5 może przenikać głęboko do płuc, wchodzić do krwiobiegu i przenosić się do innych organów. Może powodować kaszel, świszczący oddech, brak tchu, kołatanie serca i zmęczenie; może również nasilać astmę i przewlekłe zapalenie oskrzeli, i został powiązany z arytmią serca i atakami serca.

W Nowym Jorku, PM 2.5 jest odpowiedzialny za 3,000 zgonów, 2,000 przyjęć do szpitala i 6,000 wizyt na pogotowiu każdego roku.

Tlenek węgla

Tlenek węgla – bezbarwny, bezwonny gaz – powstaje, gdy węgiel nie spala się całkowicie. Większość zanieczyszczeń tlenkiem węgla pochodzi z pojazdów, ale jest on również powodowany przez spalanie przemysłowe, piece opalane drewnem i dzikie pożary. Wysoki poziom tlenku węgla często występuje w zimnych warunkach pogodowych, ponieważ niskie temperatury sprawiają, że spalanie jest mniej kompletne i zatrzymują gaz bliżej ziemi.

Ponieważ tlenek węgla zmniejsza ilość tlenu docierającego do organów ciała, może on powodować objawy grypopodobne i ból w klatce piersiowej u osób z chorobami układu krążenia. Podczas gdy każdy jest podatny na zatrucie tlenkiem węgla, najbardziej zagrożone są nienarodzone dzieci, niemowlęta, osoby starsze i osoby z przewlekłymi chorobami serca, anemią lub problemami układu oddechowego. Wysoki poziom tlenku węgla może powodować zawroty głowy, nieostre widzenie i dezorientację; bardzo wysoki poziom może spowodować śmierć.

Dwutlenek siarki

Dwutlenek siarki jest wytwarzany podczas spalania węgla i paliw ropopochodnych zawierających siarkę w elektrowniach i rafineriach. Normalnie ten drażniący gaz jest utrzymywany z dala od ciała przez drogi nosowe, ale kiedy wysiłek fizyczny wymaga oddychania przez usta, dwutlenek siarki może powodować świszczący oddech, duszności i ucisk w klatce piersiowej. Długotrwałe narażenie może nasilić astmę i inne przewlekłe choroby płuc i układu krążenia. Dwutlenek siarki przyczynia się również do powstawania pyłu zawieszonego.

Kto jest narażony?

Wraz ze wzrostem wartości Indeksu Jakości Powietrza, większa część społeczeństwa staje się narażona. Wskaźnik AQI pomiędzy 0 a 50 jest dobry. Poziom 51-100 jest akceptowalny, ale kilka osób, które są wrażliwe na pewne zanieczyszczenia może mieć reakcje.

Przy wartościach 101 do 150, powietrze jest uważane za niezdrowe dla wrażliwych grup: Osoby starsze, dzieci i osoby z chorobami płuc są podatne na skutki zanieczyszczenia ozonem; a osoby starsze, dzieci i osoby z chorobami serca i płuc są zagrożone pyłem zawieszonym. Grupy te powinny ograniczyć swój wysiłek na świeżym powietrzu.

Fot: NIH

Gdy jakość powietrza osiąga 151-200, jest uważana za niezdrową; każdy może teraz zacząć odczuwać problemy, przy czym grupy wrażliwe odczuwają poważniejsze skutki. Od 201 do 300, powietrze jest oceniane jako bardzo niezdrowe; dzieci, astmatycy i osoby z chorobami serca lub płuc powinny unikać przebywania na zewnątrz, a wszyscy inni powinni ograniczyć swój wysiłek na świeżym powietrzu. Kiedy Indeks Jakości Powietrza przekroczy 300, jest to „niebezpieczne” dla wszystkich i może wywołać alarm o stanie zagrożenia.

Podczas alarmów jakości powietrza, osoby wrażliwe powinny ograniczyć wysiłek fizyczny i starać się pozostać w pomieszczeniach z zamkniętymi oknami. Osoby cierpiące na astmę powinny nosić przy sobie inhalatory i używać masek na twarz, jeśli wychodzą na zewnątrz.

Co robić, gdy jakość powietrza jest niska

Pomimo, że osoby bezpośrednio dotknięte zanieczyszczeniem powietrza powinny stosować się do zaleceń AQI, istnieją również rzeczy, które każdy może zrobić, aby poprawić jakość powietrza. Ponieważ większość zanieczyszczeń pochodzi z emisji z elektrowni i kotłów przemysłowych, ważne jest oszczędzanie energii. Wyłączaj niepotrzebne światła i zmniejsz klimatyzację. Ustaw termostaty wyżej latem i niżej zimą i używaj urządzeń Energy Star. Jedź mniej samochodem i korzystaj z transportu publicznego lub roweru.

Zdjęcie: NYC DOT

Jeśli prowadzisz samochód, zminimalizuj pracę na biegu jałowym. Tankuj samochód po zmroku, aby emisje zanieczyszczeń nie mogły reagować ze światłem słonecznym i ciepłem, tworząc ozon na poziomie gruntu. Utrzymuj swój samochód w dobrym stanie, a opony odpowiednio napompowane. Nie używaj kosiarki zasilanej gazem. Wybieraj farby i środki czyszczące o niskiej zawartości lotnych związków organicznych i szczelnie je zamykaj, aby nie parowały. Unikaj produktów w aerozolu i nie pal liści, śmieci, nie używaj pieców na drewno ani kominków.

Inne czynniki wpływające na jakość powietrza

Ponieważ prądy powietrzne określają sposób rozpraszania zanieczyszczeń, pogoda jest również czynnikiem wpływającym na jakość powietrza i jego zanieczyszczenie. Gdy wieje silny wiatr, zanieczyszczenia będą szybko rozpraszane; gdy powietrze jest spokojne, zanieczyszczenia są skoncentrowane i pozostają w miejscu. Temperatura i światło słoneczne również wpływają na reakcje chemiczne, które mogą powodować powstawanie ozonu na poziomie gruntu. Opady deszczu generalnie zmywają zanieczyszczenia, pozostawiając powietrze czystszym, ale czasami mogą również rozpuszczać dwutlenek siarki, tworząc kwaśne deszcze, które mogą szkodzić glebie, roślinności, strumieniom i jeziorom.

Dzikie pożary stały się główną przyczyną krótkotrwałego narażenia na zanieczyszczone powietrze. Dym z dzikich pożarów zawiera tlenek węgla, PM2.5 i dwutlenek azotu, substancję zanieczyszczającą, która przyczynia się do powstawania ozonu. Badanie skutków zdrowotnych sezonu dzikich pożarów w Kalifornii w 2015 r., kiedy to pożary spustoszyły ponad 800 000 akrów, wykazało, że odnotowano 361 000 diagnoz związanych z problemami sercowo-naczyniowymi, 15 500 związanych z problemami mózgowo-naczyniowymi i 230 000 diagnoz dotyczących układu oddechowego. Wizyty na pogotowiu w ciągu jednego dnia od narażenia na dym wzrosły ogólnie o 15 procent, a w przypadku seniorów wzrosły o 42 procent.

Pożar w stanie Idaho w 2013 roku. Fot: US Fish & Wildlife Service

W miarę postępującego globalnego ocieplenia, zmiany klimatyczne podnoszą ryzyko wystąpienia dzikich pożarów w niektórych częściach kraju i skutkują dłuższym sezonem dzikich pożarów. Cieplejsze temperatury i światło słoneczne mogą również przyspieszyć powstawanie ozonu i smogu na poziomie gruntu, podczas gdy cieplejsza pogoda może wydłużyć sezon letniego smogu na niektórych obszarach.

Wobec rosnącego ryzyka zanieczyszczenia powietrza, alerty jakości powietrza są ważniejsze niż kiedykolwiek, aby chronić zdrowie publiczne. Ale jak dobrze one naprawdę działają?

Jak skuteczne są alerty jakości powietrza?

Badania przeprowadzone w Toronto w Kanadzie w latach 2003-2012 wykazały, że same alerty jakości powietrza miały ograniczoną skuteczność w ochronie zdrowia publicznego. Alerty zmniejszyły liczbę wizyt na pogotowiu z powodu astmy o 25 procent, ale nie zmniejszyły liczby zgonów z powodu chorób układu krążenia lub układu oddechowego, ani liczby wizyt w szpitalu z powodu chorób układu krążenia. Naukowcy doszli do wniosku, że zanieczyszczenie powietrza jest większym problemem, który należy rozwiązać w perspektywie długoterminowej poprzez „egzekwowalne działania”, takie jak ograniczenia w prowadzeniu pojazdów lub spalaniu paliw kopalnych.

Na przykład w Chile, gdzie zanieczyszczenie powietrza jest znacznie gorsze niż w Toronto, egzekwowalne działania, takie jak zamknięcie fabryk i zakaz spalania biomasy w dni alarmowe, spowodowały zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza o 20 procent i zapobiegły 20 zgonom na milion osób dziennie.

Jak radzą sobie inne kraje? Ale to może się zmienić wraz ze wzrostem populacji i urbanizacji, jak również uprzemysłowienia” – powiedziała Alexandra Karembelas, naukowiec z Lamont-Doherty Earth Observatory, której praca polega na ocenie jakości powietrza i wpływu na zdrowie ludzi w Indiach.

Taj Mahal. Photo: VIshal Bhargav

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), 11 z 12 miast o najgorszym zanieczyszczeniu PM2,5 znajduje się w Indiach. Podczas gdy bezpieczny poziom WHO dla PM2,5 wynosi 25 mikrogramów na metr sześcienny, średnia roczna w Kanpur (najbardziej zanieczyszczone miasto na świecie) wynosi 319 mikrogramów na metr sześcienny. W jednym z raportów oszacowano, że w 2015 roku 2,5 miliona przedwczesnych zgonów można przypisać zanieczyszczeniu. Zanieczyszczenia w Indiach pochodzą głównie z samochodów, pieców kuchennych spalających węgiel i drewno, burz pyłowych i pożarów lasów. Topografia kraju służy również do zatrzymywania zanieczyszczonego powietrza nad niektórymi obszarami. A chociaż istnieją przepisy zapobiegające zanieczyszczeniom, są one słabo egzekwowane.

Karembelas wyjaśnił: „W miejscach takich jak Indie, rząd jest bardzo skoncentrowany na zaspokajaniu podstawowych potrzeb ludności, więc nie wdrożył zbyt wiele, aby ograniczyć zanieczyszczenia”. Ale były pewne wysiłki w celu poprawy jakości powietrza poprzez nieparzyste/even ograniczenia tablic rejestracyjnych w Delhi, a teraz mówi się o wyeliminowaniu samochodów starszych niż 15 lat w ciągu trzech lat.

Kuchenki są kolejną drogą do poprawy, powiedział Karembelas. „Starają się poprawić dostęp do czystszych paliw i czystszych energii, ale to wyzwanie, aby doprowadzić ten dostęp do wszystkich społeczności wiejskich.”

Foto: CleanCookstoves

Jednym z wyzwań, powiedziała, jest bariera kosztów między wolną biomasą, taką jak drewno, a czystszymi spalającymi się paliwami, takimi jak gaz płynny. „Istnieje również bariera kulturowa, ponieważ ludzie są przyzwyczajeni do gotowania w określony sposób.”

Aby określić najskuteczniejsze sposoby rozwiązania problemu zanieczyszczenia powietrza w Indiach, Karembelas wykorzystuje modele do oceny, jak przyszłe zmiany w różnych sektorach spalania energii (takich jak spalanie biomasy w budynkach mieszkalnych lub transport) mogą wpłynąć na jakość powietrza i zdrowie ludzi w 2030 r.

Zanieczyszczenie powietrza jest problemem również w krajach rozwiniętych. Powoduje 500 000 przedwczesnych zgonów każdego roku w Europie.

Smogowy wschód słońca w Brukseli, Belgia. Zdjęcie: Hannes De Geest

Większość zanieczyszczeń w Brukseli jest spowodowana ruchem ulicznym i smogiem z elektrowni i przemysłu. Osiemdziesiąt pięć procent mieszkańców europejskich miast jest narażonych na pył zawieszony na poziomie wyższym niż to, co WHO uważa za bezpieczne. Rośnie jednak świadomość, że alerty dotyczące jakości powietrza są ważne, a coraz więcej informacji dotyczących prognozowania staje się publicznie dostępnych. Usługa AirText, działająca za pośrednictwem smartfonów i wiadomości tekstowych w Londynie i Rydze na Łotwie, ostrzega użytkowników o poziomach zanieczyszczenia. Codzienna 60-sekundowa prognoza jakości powietrza dla głównych miast europejskich, uruchomiona w 2017 r., nadaje cztery razy dziennie na 10 kanałach i w wielu językach. Niemcy również opracowują aplikację, która ostrzega społeczeństwo o jakości powietrza w miastach, a grecki program DiscoverAir będzie wkrótce informował turystów o jakości powietrza, pogodzie, pyłkach i promieniach UV.

W Chinach, które cieszą się złą sławą z powodu poważnego zanieczyszczenia powietrza, poziomy PM2,5 spadły o 33 procent w 74 miastach w latach 2013-2017. Poziomy w Pekinie spadły o 54 procent.

Pekin, 2014 r. Photo: STR/AFP/Getty Images

Ten postęp wynika z polityki rządu, która wymagała od milionów domów i przedsiębiorstw zaprzestania spalania węgla i przejścia na gaz ziemny, zamknięcia starych hut i kopalni węgla oraz ustanowienia nowych norm emisji dla elektrowni węglowych. Aby zmniejszyć zanieczyszczenie w północnych Chinach, zimowy plan ogrzewania zastąpi węgiel gazem ziemnym, biomasą, pompami ciepła, ogrzewaniem elektrycznym i energią geotermalną.

Chiny monitorują codzienne zanieczyszczenie powietrza w 163 głównych miastach i wdrożyły czterokolorowy system alarmowy w 2013 roku. Ostatnio Szanghaj zmienił swój system, obniżając poziom Indeksu Jakości Powietrza, który uruchamia alarm dla smogu.

Działania Chin były odpowiedzią na rosnącą miejską klasę średnią, która głośno wyrażała swoje pragnienie czystego powietrza. „Dzięki większemu dostępowi do czystszych źródeł energii i ruchowi w kierunku klasy średniej i bogatszych gospodarek, ludzie mają większe oczekiwania” – powiedział Karembelas. „Chcą mieć możliwość dostępu do czystszego środowiska.”

Aby monitorować jakość powietrza

Karembelas zaleca stronę internetową AirAirAir.org i hashtag #airairair wraz z miastem, w którym jesteś, aby uzyskać aktualizacje jakości powietrza. „To bardzo przyjazne dla użytkownika narzędzie, które pozwala łatwo zrozumieć, jaka jest obecnie jakość powietrza, jak się zmieniła i jakie są prognozy.”

W Nowym Jorku można zapisać się na lokalne alerty o jakości powietrza na stronie NotifyNYC.

Strona internetowa AirNow Agencji Ochrony Środowiska oferuje codzienne prognozy indeksu jakości powietrza i warunki w czasie rzeczywistym dla ponad 300 miast w Stanach Zjednoczonych, z linkami do bardziej szczegółowych stanowych i lokalnych stron internetowych dotyczących jakości powietrza.

Międzynarodowa strona AirNow zawiera linki do indeksów jakości powietrza z innych krajów.

Projekt Światowego Indeksu Jakości Powietrza pokazuje jakość powietrza w czasie rzeczywistym w 9000 stacji na całym świecie.