Hvor dårlige er aerosoler (PM) for miljø og helse? Svimlende fakta å vite

av Francesca Willow7. mai 2019

En versjon av denne artikkelen ble først publisert på Ethical Unicorn .

Luftforurensning er noe som rammer 91% av verdens befolkning. Det er noen hovedforurensninger med sterkest bevis for helseeffekter, som er ozon (O ₃ ), nitrogendioksid (NO ₂ ), svoveldioksid (SO ₂ ) og partikler (PM), men jeg skal betale særlig oppmerksomhet mot PM, også kjent som aerosoler .

Hva er aerosoler?

En aerosol er en liten partikkel (fast eller flytende) i atmosfæren. Noen aerosoler er så små at de bare er laget av noen få molekyler og er usynlige, noen er synlige, men fortsatt veldig små. Jo mindre og lettere en partikkel er, jo lengre blir det i luften . Større partikler legger seg på bakken på grunn av tyngdekraften etter noen timer, mens de minste partiklene kan forbli i atmosfæren i flere uker.

Aerosoler kan komme fra naturlige prosesser, som salt fra havet, støv fra tørre regioner eller partikler som frigjøres av brann, men menneskelige aktiviteter som brenning av fossilt brensel i fabrikker og luftforurensning fra biler bidrar også til aerosoler i miljøet. Noen aerosoler slippes ut i atmosfæren, mens andre lages i selve atmosfæren, for eksempel lages sulfat-aerosoler i atmosfæren fra svoveldioksid som frigjøres fra kraftverk.

Navngi aerosoler

Når vi snakker om aerosoler, tenker folk flest på aerosolsprayer (som deodoranter eller rengjøringsmidler) som faktisk er produkter som inneholder aerosoler, da ordet refererer til selve partiklene. Disse partiklene kan også gå under forskjellige navn , noe som er nyttig å vite når du leser opp dem. Toksikologer refererer til aerosoler som ultrafine, fine eller grove stoffer. Reguleringsbyråer og meteorologer kaller dem vanligvis partikler (PM _2.5 eller PM _10, avhengig av størrelse). kildene til aerosolen.

Klimatologer pleier å merke aerosoler basert på deres kjemiske sammensetning. Nøkkelgrupper inkluderer: sulfater, organisk karbon, svart karbon, nitrater, mineralstøv og havsalt. Dette er ikke et perfekt system, da aerosoler ofte klumper seg sammen og danner komplekse blandinger, men det er nyttig fordi forskjellige typer aerosoler kan forårsake forskjellige effekter.

Mønstre

Når man ser fra verdensrommet, har forskere funnet at flere mønstre dukker opp fra jordens aerosoler, noen naturlige og noen menneskeskapte. Et tynnere og jevnere spredt slør av aerosoler, hovedsakelig bestående av salt fra hvitlokk og sulfater fra mikroalger, dekker vanligvis de fleste av verdenshavene, mens de lander store fjær av støvdekk ørkener. Samtidig har menneskelige befolkningsområder en tendens til å bli dekket av menneskeskapte industrielle aerosoler. For eksempel vil urbane områder ofte inneholde sulfater fra kraftverk, og svart og organisk karbon fra kjøretøystrafikk, mens områder med mye jordbruk produserer store mengder jordstøv.

Mens de fleste aerosoler forblir i atmosfæren fra fire dager til en uke, har de også potensial til å reise store avstander på den tiden og bevege seg tusenvis av kilometer i løpet av en uke. Støv fra Sahara-ørkenen havner ofte i Karibia, støv fra Gobi-ørkenen og forurensning fra Kina beveger seg østover over Japan og mot det sentrale Stillehavet, og røyk fra skogbranner i Sibir og Canada kan finne veien til de arktiske ishettene.

Når det gjelder menneskeskapte aerosoler, er Asia også et område som fortjener spesifikt fokus:

Satellitter kan oppdage en synlig aerosolsky over Bangladesh, Nord-India og Nord-Pakistan – et område som kalles Indo-Gangetic-sletten, spesielt i løpet av Monsun-sesongen. Aerosollaget består av komplekse blandinger av støv som blåser fra Thar-ørkenen og forurensning fra den tett befolkede sletten. I det østlige Kina produserer også raskt voksende byer som Beijing tunge aerosoltepper.
Over tid har aerosolutslipp endret seg betydelig. I Asia har menneskeskapte utslipp økt de siste tiårene etter hvert som urbanisering og industrialisering har gått i et voldsomt tempo. Derimot har aerosoler sunket i Nord-Amerika og Europa ettersom fabrikker har flyttet til utviklingsland og vestlige nasjoner har vedtatt strengere luftforskrifter.

Den uuttalte underteksten her er at de langsiktige effektene av kolonialisme og outsourcing av produksjon (forårsaket av den voldsomme forbrukeristiske, lineære økonomikulturen i vest) har direkte påvirket hvem som takler det verste av luftforurensning, ettersom mer menneskeskapte aerosoler kommer ut i atmosfæren. i globale sørland og ikke-vestlige produksjonsnav.

Aerosoler og helse

Aerosoler er et av de viktigste luftforurensende stoffene, noe som fører til at millioner av mennesker dør for tidlig hvert år da de skader lungene og til og med kan komme inn i blodet . Å bo innen en tredjedel av en mil fra en motorvei har vært assosiert med en 2% reduksjon i lungekapasiteten, mens bare i forrige måned satte forskere antallet tidlige dødsfall forårsaket av luftforurensning over hele verden til doble tidligere estimater . Ifølge forskning publisert i European Heart Jo urna l ligger det reelle tallet på 8,8 millioner i året, noe som betyr at giftig luft dreper flere enn røyking.

De minste partiklene er knyttet til de verste helseeffektene, og eksponering er nøkkelen. Et eksperiment i London fant forskjellen mellom å gå ved siden av veien på en fortau eller å gå på byggesiden av samme fortau, var 163 000 partikler per kubikkcentimeter mot 33 000 partikler per kubikkcentimeter, noe som betyr at folk pustet inn fem ganger antall nanopartikler på grunn av denne svake økningen i nærhet til trafikken. Ettersom små barn og babyer i barnevogner er kortere, er de også vanligvis nærmere eksosrør og har mindre lunger, noe som betyr at de puster raskere inn forurensning.

I tillegg har forskere begynt å finne plast i luften også . Mens ingen ennå er sikre på helsemessige effekter av dette, kan mikroplast akkumulere giftige kjemikalier som kvikksølv eller vedvarende organiske forurensninger (POP), inkludert bromerte flammehemmere og polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAHer). Ingen av disse er bra for menneskers helse, så det er ikke ideelt å puste dem inn.

Aerosoler og klima

Aerosoler påvirker klimaet like sterkt som klimagasser, men på en helt annen måte. De er i stand til å spre sollys, noe som betyr at de faktisk kjøler planeten ved å reflektere omtrent 1/4 av solstrålene tilbake til verdensrommet, med IPCC som konkluderer med at industrielle aerosoler har handlet for å redusere økningen i global temperatur betydelig de siste tretti årene.

I 1991 kastet utbruddet av Pinatubo-fjellet på Filippinene ut mer enn 20 millioner tonn svoveldioksid – en gass som reagerer med andre stoffer for å produsere sulfat-aerosol – så høyt som 60 kilometer (37 miles) over overflaten, og skaper partikler i stratosfæren. De lyse partiklene forble over skyene og ble ikke vasket fra himmelen av regn; de bosatte seg først etter flere år.
Klimatologer forutsa at globale temperaturer ville synke som et resultat av den globale sulfatinfusjonen. De hadde rett: Etter utbruddet dyppet de globale temperaturene brått med omtrent en halv grad (0,6 ° C) i omtrent to år. Og Pinatubo er ikke en unik begivenhet. Store, temperaturendrende utbrudd forekommer omtrent en gang i tiåret.

Imidlertid vil andre typer aerosol, spesielt svart karbon eller brunt karbon / organisk materiale (avhengig av lysstyrken til den underliggende bakken), absorbere lysstråling og øke atmosfæren.

Aerosols evne til å endre planets reflektivitet er kjent som planetens albedo . Lyse overflater reflekterer stråling, kjøler klimaet, mens mørke overflater absorberer stråling og varmer klimaet. For eksempel reflekterer hvite ark med havis mye stråling mens mørke overflater, som havet, har en tendens til å absorbere solstråling og har en nettovervarmende effekt. Aerosoler, spesielt svart karbon, kan legge et lag med mørke rester på is, som både fremskynder smeltingen og reduserer mengden stråling som reflekteres.

Samlet sett mener forskere at avkjøling fra sulfater og andre reflekterende aerosoler overvelder den oppvarmende effekten av svart karbon og andre absorberende aerosoler på planeten. Anslag antyder at avkjølingseffekten av aerosoler har motvirket omtrent halvparten av oppvarmingen forårsaket av opphopningen av klimagasser siden 1880-årene. Imidlertid, i motsetning til mange klimagasser, distribueres ikke aerosoler jevnt rundt planeten, så deres innvirkning merkes sterkest i regional skala.

Dette antyder at, utover CO2-utslipp, må vi redusere bruken av fossilt brensel for også å unngå at aerosoler med svart karbon slipper ut i luften, og derfor reduserer mengden stråling som absorberes.

Innendørs forurensning og aerosoler

Selv om alt ovenfor har fokusert på aerosoler utenfor, er det også viktig å tenke på luftkvaliteten innendørs. Faktorer som bygningsmaterialer, hvordan en bygning ventileres, hvordan vi varmer opp og lager mat hjemme og kjemikaliene vi bruker for å rengjøre og romtemperatur, kan påvirke luftkvaliteten innendørs.

Mens det er innført strengere regler for kjøretøy for å redusere trafikkutslipp, kan luftforurensning i byene fremdeles komme fra andre kilder som husholdningsrengjøringsmidler, maling og parfymer. Forskere i USA så på nivåer av flyktige organiske forbindelser (VOC) i luften i veikanten i Los Angeles og fant at like mye kom fra petroleumsbaserte industrielle / husholdningsprodukter som fra bilutslipp.

Så hva kan du gjøre? Her er noen vanlige aerosol skyldige til nix: