ВМО публикует первый Бюллетень по качеству воздуха и климату

ВМО публикует первый Бюллетень по качеству воздуха и климату

3 сентября 2021 года (ВМО) — Связанные с COVID-19 режим изоляции и ограничения на поездки привели к резкому кратковременному снижению выбросов основных загрязнителей воздуха в 2020 году, особенно в городских районах. Вместо пелены загрязнения многие городские жители увидели голубое небо. Однако это снижение происходило неравномерно во всех регионах и по всем типам загрязняющих веществ. Согласно новому докладу Всемирной метеорологической организации (ВМО), во многих частях мира качество воздуха по-прежнему не соответствует нормативным значениям.

В Бюллетене по качеству воздуха и климату — первой публикации ВМО такого рода — выделены основные факторы, которые повлияли на качество воздуха в 2020 году по сравнению с другими годами. В докладе показано, что в разных частях мира наблюдались как эпизоды улучшения, так и ухудшения качества воздуха.

Публикация демонстрирует тесную связь между качеством воздуха и изменением климата. В период спада экономической активности на фоне COVID-19 снизились антропогенные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, однако метеорологические экстремальные явления, вызванные изменением климата и состояния окружающей среды, привели к беспрецедентным песчаным и пыльным бурям, а также стихийным пожарам, которые сказались на качестве воздуха.

Эта тенденция сохраняется и в 2021 году. Опустошительные стихийные пожары в Северной Америке, Европе и Сибири сказались на качестве воздуха, которым дышат миллионы людей, а песчаные и пыльные бури накрыли многие регионы и пронеслись через континенты.

«COVID-19 оказался незапланированным экспериментом по качеству воздуха, и он действительно привел к временным локальным улучшениям. Однако пандемия не заменяет устойчивых и систематических действий по борьбе с основными факторами загрязнения и изменения климата и, соответственно, сохранению здоровья людей и планеты», — сказал Генеральный секретарь ВМО профессор Петтери Таалас.

«Воздействие загрязнителей воздуха проявляется вблизи поверхности во временных масштабах от нескольких дней до нескольких недель и обычно локализовано. Напротив, продолжающееся изменение климата, вызванное накоплением парниковых газов в атмосфере, происходит во временных масштабах от десятилетий до столетий и является движущей силой экологических изменений во всем мире. Несмотря на эти различия, нам необходима согласованная и комплексная политика в области качества воздуха и климата, основанная на наблюдениях и научных данных», — сказал он.

Загрязнение воздуха оказывает значительное воздействие на здоровье человека. В Бюллетене сообщается, что, как показывает последняя оценка в рамках исследования Глобального бремени болезней, смертность в мире выросла с 2,3 миллиона человек в 1990 году (91 % из-за твердых частиц, 9 % из-за озона) до 4,5 миллиона человек в 2019 году (92 % из-за твердых частиц, 8 % из-за озона).

Бюллетень и сопровождающая его анимация были опубликованы 7 сентября, в преддверии Международного дня чистого воздуха для голубого неба. Он был учрежден Генеральной Ассамблеей ООН для повышения осведомленности о качестве воздуха и поощрения мероприятий по его улучшению, которые имеют решающее значение для здоровья человека и смягчения последствий изменения климата.

Тема этого года — «Здоровый воздух — здоровая планета».

Воздействие COVID-19 на качество воздуха

Правительства многих стран мира отреагировали на пандемию COVID‑19 введением ограничений на проведение собраний, закрытием школ и установлением режимов изоляции. Эти меры политики, направленные на то, чтобы люди оставались дома, привели к беспрецедентному снижению выбросов загрязняющих веществ.

В таких регионах, как Китай, Европа и Северная Америка, краткосрочное сокращение выбросов, связанное с пандемией COVID-19, совпало с долгосрочными мерами по смягчению последствий выбросов, что привело к снижению концентрации твердых частиц − ТЧ2,5 − в 2020 году по сравнению с предыдущими годами. Повышение концентрации ТЧ2,5 над Индией было менее выраженным, чем в предыдущие годы.

Однако некоторые исследования показывают, что, несмотря на резкое снижение передвижений, во многих частях мира концентрация ТЧ2,5 скорее всего не будет соответствовать значениям, предусмотренным руководящими принципами Всемирной организации здравоохранения.

В рамках программы Глобальной службы атмосферы ВМО было изучено поведение основных загрязнителей воздуха по данным более чем 540 станций мониторинга транспортного загрязнения, фонового мониторинга и станций в сельских районах вблизи и на территории 63 городов в 25 странах семи географических регионов мира.

Эти данные использовались для анализа изменений качества воздуха по основным загрязняющим веществам, таким как ТЧ2,5, двуокись серы (SO2), окись азота (NOx), окись углерода (CO) и озон (O3).

Анализ показал, что в период действия режима полной изоляции в 2020 году средняя концентрация NO2 снизилась примерно на 70 %, а средняя концентрация ТЧ2,5 — на 30—40 % по сравнению с теми же периодами в 2015—2019 годах. Вместе с тем частицы ТЧ2,5 демонстрировали сложное поведение даже в пределах одного региона, например в виде повышения концентрации в некоторых городах Испании, что было связано главным образом с переносом на большие расстояния пыли из Африки и (или) горением биомассы.

Изменения концентрации озона заметно варьировались по регионам в диапазоне от полного отсутствия изменения в целом до небольшого увеличения (как в случае Европы) и более значительного увеличения концентрации (+25 % в Восточной Азии и +30 % в Южной Америке).

Концентрация SO2 в 2020 году во всех регионах была примерно на 25—60 % ниже уровня 2015—2019 годов. Уровень CO снизился во всех регионах, причем наибольшее снижение наблюдалось в Южной Америке — примерно до 40 %.

Климат, стихийные пожары и качество воздуха

Интенсивные стихийные пожары привели к аномально высоким концентрациям ТЧ2,5 в нескольких частях мира, где в 2020 году сохранялись необычно засушливые и жаркие условия. В январе и предшествующем декабре юго-западная часть Австралии пострадала от широкомасштабных стихийных пожаров, которые усугубили загрязнение воздуха.

Дым от пожаров в Австралии также привел к временному охлаждению во всем южном полушарии, которое сопоставимо с охлаждением, вызванным выбросом пепла в результате извержения вулкана.

В сезон стихийных пожаров 2020 года особенно заметный след с точки зрения общего количества пирогенного углерода, выброшенного в атмосферу, оставили экстремальные пожары в Сибири и на западе Соединенных Штатов Америки с чрезвычайно плотными и колоссальными шлейфами дыма, видимыми из космоса. На Аляске и в Канаде наблюдалась необычно слабая пожарная активность по сравнению с предыдущими десятилетиями.

Бюро глобального моделирования и ассимиляции НАСА оценило последствия пожаров для загрязнение атмосферного воздуха на всей территории Северной Америки и подсчитало, сколько людей подверглись воздействию различных уровней концентрации загрязняющих веществ. Было обнаружено, что число людей, которые скорее всего пострадали от опасных для здоровья уровней загрязнения воздуха, увеличилось во время пожароопасного сезона и достигло максимума во вторую неделю сентября, когда на западе Соединенных Штатов Америки произошло наибольшее число интенсивных пожаров. Согласно классификации, 20—50 миллионов человек — в основном в западной части Соединенных Штатов Америки, но также и в регионах, расположенных с подветренной стороны — более недели подвергались «высокому» или «очень высокому» риску для здоровья.

Shows the India Gate war memorial on October 17, 2019 (top) and after air pollution levels started to drop during a 21-day nationwide lockdown in New Delhi, India, April 8, 2020 (bottom)

Reuters/Anushree Fadnavis/Adnan Abidi

Combo shows the India Gate war memorial on October 17, 2019 (top) and after air pollution levels started to drop during a 21-day nationwide lockdown in New Delhi, India, April 8, 2020 (bottom). Improvement in air quality can be driven by many processes, including emission reduction and changes in meteorological conditions as explained in this Bulletin.
Source: Reuters/Anushree Fadnavis/Adnan Abidi

Политика в области изменения климата

Деятельность человека, в результате которой в атмосферу попадают долгоживущие парниковые газы, также повышает концентрацию в атмосфере более короткоживущих соединений озона и твердых частиц. Так, при сжигании ископаемого топлива (основного источника двуокиси углерода (CO2)) в атмосферу также выбрасывается окись азота (NO), что может привести к образованию фотохимического озона и нитратных аэрозолей. Аналогичным образом в результате сельскохозяйственной деятельности (которая является основным источником парникового газа метана) происходят выбросы аммиака, который затем образует аммиачные аэрозольные соединения.

К традиционным загрязнителям относятся короткоживущие химически активные газы, такие как озон, который относится к малым газовым составляющим атмосферы и является одновременно широко распространенным загрязнителем воздуха и парниковым газом, а также твердые частицы — широкий спектр мельчайших частиц, взвешенных в атмосфере (обычно называемых аэрозолями). Оба вида загрязнителей оказывают пагубное влияние на здоровье человека и имеют сложные характеристики, которые вызывают либо охлаждение, либо нагревание атмосферы.

Таким образом, изменения в политике, направленные на улучшение качества воздуха, оказывают влияние на меры политики, направленные на ограничение изменения климата, и наоборот. Например, резкое сокращение объемов сжигания ископаемого топлива в целях снижения выбросов парниковых газов также приведет к снижению концентрации связанных с этой деятельностью загрязнителей воздуха, таких как озон и нитратные аэрозоли.

Меры политики по снижению уровня загрязнения твердыми частицами в целях защиты здоровья человека могут устранить охлаждающий эффект сульфат-аэрозолей или нагревающий эффект чистого углерода (частиц сажи).

Наконец, изменения климата могут напрямую влиять на уровни загрязнения. Например, увеличение частоты и интенсивности волн тепла может привести к дополнительному накоплению загрязняющих веществ в приземном слое. Согласно недавнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, частота и интенсивность таких явлений в будущем будет возрастать.

Наблюдения за химическим составом атмосферы, подобные тем, которые координирует Глобальная служба атмосферы ВМО, необходимы для понимания ее состояния и тенденций. Они помогают усовершенствовать системы прогнозирования и обеспечивают поддержку комплексных мер политики в области качества воздуха и климата.

Примечания для редакторов

ВМО выражает признательность редакционному совету Бюллетеня и всем авторам за их вклад.

В настоящем Бюллетене содержатся материалы Научной консультативной группы ГСА ВМО по аэрозолям, Научной консультативной группы по применениям, Научной консультативной группы ГСА по научным исследованиям в области городской метеорологии и окружающей среды, Научной консультативной группы по химически активным газам и Руководящего комитета Глобальной системы прогнозирования и информационного обеспечения в области качества воздуха. Оценки смертности в результате атмосферного и бытового загрязнения воздуха, полученные в рамках исследования ГББ, можно загрузить на веб-сайте https://www.stateofglobalair.org/.

Данные об аэрозолях и химически активных газах, собранные в рамках программы ГСА при поддержке Членов ВМО и участвующих сетей, доступны во Всемирном центре данных по аэрозолям и химически активным газам, который функционирует при поддержке Норвежского института исследования воздуха, Норвегия. Данные о концентрации окиси углерода поступают из Мирового центра данных по парниковым газам, которому оказывает поддержку Японское метеорологическое агентство. Станции ГСА описаны в Системе информации о станциях ГСА (https://gawsis.meteoswiss.ch/), которая получает поддержку со стороны Метеорологической службы Швейцарии (МетеоСвисс). Все данные Службы мониторинга атмосферы в рамках программы «Коперник» находятся в свободном доступе в хранилище данных об атмосфере: https://ads.atmosphere.copernicus.eu.

Всемирная метеорологическая организация — авторитетный источник информации в системе Организации Объединенных Наций по вопросам погоды, климата и воды.

Для получения дополнительной информации обращайтесь к пресс-секретарю г‑же Клэр Нуллис. Эл. почта: cnullis@wmo.int. Моб. тел.: +4179 709 1397.

Connections between air quality and climate