Чистият въздух е от съществено значение за здравословния начин на живот, но според Световната здравна организация (СЗО) почти 99% от населението на света диша въздух, превишаващ препоръчителните норми за замърсяване на въздуха. „Качеството на въздуха е мярка за това колко вещества има във въздуха, което включва частици и газообразни замърсители“, каза Кристина Пистоун, научен сътрудник в Изследователския център на НАСА Еймс. Изследванията на Пистоун обхващат както атмосферни, така и климатични области, с акцент върху ефекта на атмосферните частици върху климата и облаците. „Важно е да разбираме качеството на въздуха, защото то влияе върху вашето здраве и колко добре можете да живеете живота си и да се справяте с ежедневието си“, каза Пистоун. Седнахме с Пистоун, за да научим повече за качеството на въздуха и как то може да окаже забележимо въздействие върху човешкото здраве и околната среда.
Какво определя качеството на въздуха?
Агенцията за опазване на околната среда (EPA) в Съединените щати регулира шест основни замърсителя на въздуха: твърди частици (PM), азотни оксиди, озон, серни оксиди, въглероден оксид и олово. Тези замърсители идват от естествени източници, като например твърдите частици, които се издигат в атмосферата от пожари и пустинен прах, или от човешка дейност, като например озона, генериран от слънчевата светлина, реагираща на емисиите от превозни средства.
Какво е значението на качеството на въздуха?
Качеството на въздуха влияе върху здравето и качеството на живот. „Точно както трябва да поглъщаме вода, така трябва да дишаме въздух“, каза Пистоун. „Свикнали сме да очакваме чиста вода, защото разбираме, че се нуждаем от нея, за да живеем и да бъдем здрави, и трябва да очакваме същото и от въздуха си.“
Лошото качество на въздуха е свързано със сърдечно-съдови и респираторни ефекти върху хората. Краткосрочното излагане на азотен диоксид (NO2), например, може да причини респираторни симптоми като кашлица и хрипове, а дългосрочното излагане увеличава риска от развитие на респираторни заболявания като астма или респираторни инфекции. Излагането на озон може да влоши състоянието на белите дробове и да увреди дихателните пътища. Излагането на PM2.5 (частици с размер 2,5 микрометра или по-малки) причинява дразнене на белите дробове и е свързано със сърдечни и белодробни заболявания.
В допълнение към въздействието си върху човешкото здраве, лошото качество на въздуха може да навреди на околната среда, замърсявайки водните басейни чрез подкиселяване и еутрофикация. Тези процеси убиват растения, изчерпват хранителните вещества в почвата и увреждат животните.
Измерване на качеството на въздуха: Индекс на качеството на въздуха (AQI)
Качеството на въздуха е подобно на времето; то може да се промени бързо, дори в рамките на няколко часа. За да измери и докладва за качеството на въздуха, Агенцията за опазване на околната среда (EPA) използва Индекса за качество на въздуха (AQI) на Съединените щати. AQI се изчислява чрез измерване на всеки от шестте основни замърсителя на въздуха по скала от „Добър“ до „Опасен“, за да се получи комбинирана числова стойност на AQI от 0 до 500.
„Обикновено, когато говорим за качеството на въздуха, имаме предвид, че в атмосферата има неща, за които знаем, че не са полезни за дишането на хората през цялото време“, каза Пистоун. „Така че, за да имате добро качество на въздуха, трябва да сте под определен праг на замърсяване.“ Местните райони по света използват различни прагове за „добро“ качество на въздуха, което често зависи от това кои замърсители измерва тяхната система. В системата на EPA стойност на AQI от 50 или по-ниска се счита за добра, докато 51-100 се счита за умерена. Стойност на AQI между 100 и 150 се счита за нездравословна за чувствителни групи, а по-високите стойности са нездравословни за всички; здравен сигнал се издава, когато AQI достигне 200. Всяка стойност над 300 се счита за опасна и често се свързва със замърсяване с частици от горски пожари.
Изследвания и данни за качеството на въздуха на НАСА
Сензорите за качество на въздуха са ценен ресурс за събиране на данни за качеството на въздуха на местно ниво.
През 2022 г. Trace Gas GRoup (TGGR) в Изследователския център на НАСА Еймс внедри евтина мрежова сензорна технология за изследване на замърсяването или INSTEP: нова мрежа от евтини сензори за качество на въздуха, която измерва различни замърсители. Тези сензори събират данни за качеството на въздуха в определени райони в Калифорния, Колорадо и Монголия и са се доказали като полезни за наблюдение на качеството на въздуха по време на пожарния сезон в Калифорния.
Мисията „Въздушно и сателитно изследване на качеството на въздуха в Азия“ (ASIA-AQ) от 2024 г. интегрира сензорни данни от самолети, спътници и наземни платформи, за да оцени качеството на въздуха в няколко страни в Азия. Данните, събрани от множество инструменти по време на тези полети, като например Метеорологичната измервателна система (MMS) от клона за атмосферни науки на НАСА в Еймс, се използват за усъвършенстване на моделите за качество на въздуха с цел прогнозиране и оценка на условията на качеството на въздуха.
В цялата агенция НАСА разполага с набор от спътници за наблюдение на Земята и други технологии за събиране и докладване на данни за качеството на въздуха. През 2023 г. НАСА стартира мисията „Тропосферни емисии: Мониторинг на замърсяването“ (TEMPO), която измерва качеството на въздуха и замърсяването над Северна Америка. Инструментът на НАСА „Земя, атмосфера, почти в реално време за наблюдение на Земята“ (LANCE) предоставя на прогнозистите за качеството на въздуха измервания, събрани от множество инструменти на НАСА, в рамките на три часа след наблюдението.
За да имаме здравословна среда за качество на въздуха, можем да наблюдаваме данните за качеството на въздуха в реално време. Следните сензори могат да измерват различни параметри на качеството на въздуха.
Време на публикуване: 04.12.2024 г.