Бюллетень ВМО: волны тепла ухудшают качество воздуха и загрязняют окружающую среду

06 Сентября 2023

Изменение климата приводит к повышению интенсивности и частоты волн тепла. Согласно новому докладу Всемирной метеорологической организации (ВМО) эта экстремальная жара, усугубляемая лесными пожарами и пустынной пылью, оказывает ощутимое влияние на качество воздуха, здоровье человека и окружающую среду.

Ключевые сообщения
  • Изменение климата повышает частоту и интенсивность волн тепла
  • Вопросы качества воздуха и изменения климата должны рассматриваться вместе
  • Европейская волна тепла 2022 года привела к росту загрязнения озоном
  • Дым от лесных пожаров вредит здоровью человека, экосистемы и сельскохозяйственных культур
  • Парки и деревья могут уменьшить влияние городских островов тепла

Основное внимание в Бюллетене ВМО по качеству воздуха и климату 2023 года, третьем в ежегодной серии, уделяется волнам тепла. Это должно привлечь внимание к тому факту, что опасность представляют не только высокие температуры, но и часто упускаемые из виду, однако не менее пагубные последствия возникающего загрязнения. 

В Бюллетене показано, как волны тепла, вызвавшие лесные пожары в северо-западной части США, и волны тепла, сопровождавшиеся вторжением пустынной пыли в Европу, привели к опасному ухудшению качества воздуха в 2022 году. Он также содержит тематические исследования на примере Бразилии, согласно которым парки и лесопарковые зоны в городах способствуют улучшению качества воздуха, поглощению двуокиси углерода и снижению температуры, что отвечает интересам жителей. 

«Волны тепла ухудшают качество воздуха, что сказывается на здоровье человека, экосистемах, сельском хозяйстве и нашей повседневной жизни», — заявил Генеральный секретарь ВМО проф. Петтери Таалас. «Вопросы изменения климата и качества воздуха не могут рассматриваться по отдельности. Они идут рука об руку, и только комплексный подход к их решению способен разорвать этот порочный круг», — сказал он. 

«Этот Бюллетень по качеству воздуха и климату касается 2022 года. Ситуация, наблюдаемая в 2023 году, приобретает еще более экстремальный характер. Июль был самым жарким за всю историю наблюдений, сильная жара наблюдалась во многих частях Северного полушария и сохранялась в августе», — рассказал он. 

«Лесные пожары охватили обширные территории Канады, вызвали катастрофические разрушения и гибель людей на Гавайях, а также нанесли значительный ущерб и привели к жертвам в Средиземноморском регионе. В результате уровни качества воздуха для многих миллионов людей повысились до опасных значений, а шлейфы дыма пересекли Атлантику и попали в Арктику», — сказал проф. Таалас. 

Изменение климата приводит к повышению частоты и интенсивности волн тепла, и, как ожидается, эта тенденция сохранится и в будущем. Ученые все больше сходятся во мнении, что волны тепла будут увеличивать риск возникновения и степень серьезности лесных пожаров. 

«Волны тепла и лесные пожары тесно связаны между собой. Дым лесных пожаров содержит адскую смесь химических веществ, которая не только влияет на качество воздуха и здоровье человека, но и наносит ущерб растениям, экосистемам и сельскохозяйственным культурам, а также приводит к увеличению выбросов углерода и, соответственно, парниковых газов в атмосферу», — говорит д-р Лоренцо Лабрадор, научный сотрудник сети Глобальной службы атмосферы ВМО, составившей бюллетень. 

ВМО выпустила доклад, приурочив его к Международному дню чистого воздуха для голубого неба, который отмечается 7 сентября. Тема этого года — «Вместе за чистый воздух» — подчеркивает необходимость прочных партнерских связей, увеличения инвестиций и общей ответственности за преодоление проблемы загрязнения воздуха. 

A map of the world with a red line on it.
التغير في عدد الأيام في السنة التي تشهد درجات حرارة سطحية قصوى يومية تتجاوز 35 درجة مئوية، مقارنة بخط الأساس 1900-1850، كما تنبأ به 27 نموذجاً عددياً، في عالم سيشهد احتراراً بمقدار 1.5 درجة مئوية كمتوسط عالمي (استناداً إلى المسار الاجتماعي والاقتصادي المش
الشكل الناتج باستخدام بيانات من الأطلس التفاعلي للفريق العامل الأول التابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ‏

Взаимодействие климата и качества воздуха 

Изменение климата, вызванное парниковыми газами, удерживающими тепло, в результате деятельности человека, представляет собой долгосрочную глобальную угрозу. Загрязнение воздуха же, напротив, происходит в масштабе от нескольких дней до нескольких недель и, как правило, носит более локальный характер. 

Загрязнители включают в себя такие короткоживущие химически активные газы, как оксиды азота и биогенные летучие органические соединения, образующие озон, который относится к малым газовым составляющим атмосферы и является одновременно широко распространенным загрязнителем воздуха и парниковым газом, а также твердые частицы (ТЧ) — широкий спектр мельчайших частиц, часто называемых аэрозолями, взвешенных в атмосфере, которые вредят здоровью человека. 

Качество воздуха и климат взаимосвязаны, поскольку связаны влияющие на них химические соединения, поскольку вещества, ответственные за изменение климата и деградацию качества воздуха, часто выбрасываются из одних и тех же источников, и поскольку изменения в одном из них неизбежно вызывают изменения в другом. 

Например, при сжигании ископаемых видов топлива в атмосферу выбрасываются двуокись углерода (CO2) и окись азота (NO), что может привести к образованию озона и нитратных аэрозолей. Аналогичным образом, некоторые виды сельскохозяйственной деятельности являются основным источником парникового газа метана и приводят к выбросу аммиака, который затем образует аэрозоли аммиака, негативно влияющие на качество воздуха. 

Качество воздуха, в свою очередь, влияет на здоровье экосистем, поскольку такие загрязнители воздуха, как азот, сера и озон, оседая из атмосферы на поверхность Земли, поглощаются растениями, нанося вред окружающей среде и снижая урожайность. 

A map showing the world's temperature and precipitation.
哥白尼大气监测机构记录的2022年全球颗粒物浓度
来源:欧洲中期天气预报中心 (ECMWF)/CAMS
A map of the world
哥白尼大气监测机构(CAMS)再分析显示了2003-2022年PM2.5地面平均浓度以及2022年与2003-2022年平均值相比的距平(绝对差)
来源:欧洲中期天气预报中心 (ECMWF)/CAMS

События 2022 года 

Лето 2022 года стало самым жарким за всю историю европейских наблюдений. Продолжительная волна тепла привела к увеличению концентрации как ТЧ, так и приземного озона. 

В сотнях пунктов мониторинга качества воздуха зафиксировано превышение уровня озона, установленного Рекомендациями Всемирной организации здравоохранения по качеству воздуха, в 100 мкг/м3 по восьмичасовой экспозиции. Первые случаи были отмечены на юго-западе Европы, с дальнейшим продвижением в центральную Европу и, наконец, на северо-восток — по мере распространения волны тепла по всему континенту. 

Во второй половине августа 2022 года наблюдалось необычно сильное вторжение пустынной пыли на территорию Средиземноморья и Европы. Сочетание высокой температуры и высокого содержания аэрозолей, а значит и содержания ТЧ, сказалось на здоровье и благополучии человека. 

В то время как озон высокого уровня (стратосферный озон) защищает нас от вредного воздействия ультрафиолетовых солнечных лучей, приземный озон вреден для здоровья человека. Он также может привести к снижению как количества, так и качества урожая основных продовольственных культур. 

В мировых масштабах потери урожая под воздействием озона составляют в среднем 4,4−12,4 % для основных продовольственных культур, а потери пшеницы и сои в основных сельскохозяйственных районах Индии и Китая достигают 15−30 %. 

Волны тепла и засушливые условия способствуют возникновению лесных пожаров, которые, едва начавшись, быстро разрастаются, распространяясь по сухой, легко воспламеняющейся растительности. Такие ситуации могут способствовать увеличению выбросов аэрозолей. 

Так, продолжительная волна тепла в сентябре 2022 года соотносилась с аномально высокими уровнями сжигания биомассы в северо-западной части США, что по данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA) привело к ухудшению качества воздуха в большей части региона. 

Атмосферное осаждение азотсодержащих соединений с подветренной стороны пожаров также оказывает воздействие на экосистемы — явление, которое будет усиливаться по мере потепления климата и формирования волн тепла. В Калифорнии и в северо-западной части США было обнаружено, что пожары вносят значительный вклад в осаждение азота в ряде природных экосистем, часто превышая пороги критической нагрузки и негативно влияя на биоразнообразие, объемы чистой питьевой воды и даже качество воздуха за счет выбросов, которые приводят к дальнейшему загрязнению воздуха. 

A map of europe's climate in june and october 2020.
Превышение содержания озона (O3) (сверх рекомендаций ВОЗ) и температурные аномалии в городских районах Европы в период с 10 по 21 июля 2022 г.
Источник: Университет Йорка и Национальный центр атмосферных наук (химический факультет), Соединенное Королевство Великобритании и Северной Ирландии

Городские острова тепла 

В городских районах часто встречаются здания и объекты инфраструктуры, достигающие высоты в 100 метров и более, что влияет на ветровой и температурный режимы по сравнению с окружающими сельскими районами. Этот эффект обычно называют городским островом тепла (ГОТ). Величина перепадов зависит от многих факторов, но в ночное время может достигать 9 °C. 

Этот эффект сочетается с фактором изменения климата и имеет множество последствий, включая дополнительную тепловую нагрузку в ночное время, которое должно быть временем восстановления после дневных температур. 

Это важно, поскольку значительная часть населения живет и/или работает в городах, а воздействие высоких температур может привести к росту заболеваемости и смертности, особенно во время тепловых волн и в ночное время. 

Наблюдения такого рода были проведены недавно в Сан-Паулу (Бразилия): измерения температуры и выбросов СО2 в двух парках показали, что влияние городских островов тепла снижается, а выбросы CO2 частично уменьшаются за счет увеличения количества зеленых насаждений в городах, что указывает на преимущества природосберегающих решений в области смягчения последствий изменения климата. 

Примечания для редакторов

В Бюллетене ВМО по качеству воздуха и климату ежегодно публикуется информация о состоянии качества воздуха и его связи с изменениями климата, учитывающая географическое распределение и изменения в уровнях традиционных загрязняющих веществ. 

В бюллетень включены материалы ведущих международных экспертов сети Глобальной службы атмосферы ВМО. 

Редакционный совет, в алфавитном порядке 

Председатель — др Джули М. Найсли (член Научного руководящего комитета ГСА ВМО по загрязнению окружающей среды и химии атмосферы), Университет Мэриленда, США, и НАСА, США 

Члены — Франк Дентенер (сопредседатель Научной консультативной группы ГСА ВМО по применениям, член Инициативы ГСА ВМО по объединению данных измерений и результатов моделирования для оценки глобального суммарного атмосферного осаждения), Объединенный исследовательский центр Европейской комиссии (ОИЦ) — Институт окружающей среды и устойчивости, Испра, Италия; 

Грег Кармайкл (председатель Научного руководящего комитета ГСА ВМО по загрязнению окружающей среды и химии атмосферы), Университет Айовы, США; 

Питер Коларко (член Научной консультативной группы ГСА ВМО по аэрозолям), Лаборатория химии и динамики атмосферы, Годдардский центр космических полетов НАСА, Гринбелт, США; 

Оуэн Р. Купер (председатель Научной консультативной группы ГСА ВМО по реактивным газам), Объединенный институт исследований в области наук об окружающей среде (CIRES), Университет штата Колорадо в Боулдере и Лаборатория химических наук НУОА (CSL), США; 

Лучия Мона (член Научной консультативной группы ГСА ВМО по аэрозолям), Институт методологии анализа окружающей среды Национального совета по научным исследованиям Италии (НСИ), Потенца, Италия; 

Венсан-Анри Пёч (председатель Научной консультативной группы ГСА ВМО по применениям), директор Службы мониторинга атмосферы в рамках программы «Коперник» (СМАК), Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды (ЕЦСПП) (Рединг, Соединенное Королевство; Бонн, Германия); 

Ранжит С. Сохи (председатель Научной консультативной группы ГСА ВМО по исследованиям в области городской метеорологии и окружающей среды), Университет Хартфордшира, Соединенное Королевство; 

Джон Уокер (сопредседатель Научной консультативной группы ГСА ВМО по суммарным атмосферным осаждениям), Агентство по охране окружающей среды США, Дарем, США. 

За дополнительной информацией, пожалуйста, обращайтесь:

  • Clare Nullis пресс-секретарь ВМО cnullis@wmo.int +41 79 709 13 97
  • WMO Strategic Communication Office Media Contact media@wmo.int
Поделиться: