Боевое отравляющее вещество озон

Нашу беседу заведующий отделом медицинских и экологических проблем Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН доктор физико-математических наук Валерий МИЛЯЕВ начал с... вопроса: кто основной житель планеты Земля? И после короткой паузы сам же ответил: бактерии. Их суммарная масса намного превосходит вес людей, слонов, кашалотов, растений и другой биоты.

Цель же нашей встречи заключалась в том, чтобы обсудить проблемы экологической чистоты окружающей нас воздушной среды. Ученому было что сказать по этому поводу.

- Наша кожа – колоссальной мощности иммунный орган. При ожоге, потере части кожного покрова уже через несколько минут обнаженная поверхность покрывается стафилококками и другими бактериями.

Тромбоциты, эритроциты, лимфоциты - те же одноклеточные существа, организованные высочайшим образом, несут бессонную службу в кровеносной системе, защищая ее от проникновения чужаков, дефектных клеток. Схожую работу выполняют слои иммунной защиты, которыми выстланы стенки кишечника, не пропуская токсины и иную порчу.

Едим мы три раза в день. А дышим постоянно, поглощая губительные бактерии, которых в избытке в воздухе, в нашем окружении. Выручает то, что огромная поверхность легких покрыта изнутри сурфактантными - поверхностно-активными слоями. Они раскрывают альвеолы, не позволяя им слипнуться, а также - подобно коже - преграждают путь бактериям. Однако возможности такой защиты не безграничны. По оценке специалистов, состояние здоровья человека на 15% зависит от состояния окружающей среды. Ее экологическая чистота - основа нашего благополучия. А между тем среди новых нарастающих угроз -проблема тропосферного (приземного) озона.

- И друг, и враг... Чем вызвано столь противоречивое определение озона?

- Стратосферный озон на высоте от 30 до 50 км над поверхностью Земли служит своеобразным щитом планеты от ультрафиолетового излучения Солнца. Еще недавно у всех на слуху были так называемые озоновые дыры, способные пропускать губительную солнечную радиацию. После закрытия заводов по производству фреонов тема словно бы сошла на нет...

О том, что с озоном в приземном воздухе, которым мы дышим, следует быть очень осторожными, общество, похоже, еще плохо информировано. А между тем речь идет об опаснейшем загрязнителе, который при высоких концентрациях уничтожает всё живое и неживое. Это один из главных компонентов городского фотосмога.

В таблице классификации веществ по степени опасности озону присвоен высший класс опасности - первый. Для сравнения, у хлора - второй. Озон можно уподобить боевым отравляющим веществам. Лишь из-за трудностей производства он не стал химическим оружием в Первой мировой войне. Возможно, сказалось и то, что газ при больших концентрациях выдает резкий запах.

Грозная стихия приземного озона создана самим человеком. Наши бабушки и дедушки жили во времена, когда концентрация озона в приземной атмосфере составляла 10-20 мкг/м3. Развитие промышленности и особенно автотранспорта стремительно увеличило присутствие газа в нашем окружении до сверхопасных уровней.

В чем коварство озона? Действуя как сильный окислитель, он прожигает слои защитных пленок в легких, создавая микроскопические дырочки. Обычно благодаря непрерывному механизму репарации они тут же затягиваются. Но если концентрация озона превышает ПДК, то через эти отверстия в кровь может попасть всё что угодно. Организм лишается защиты.

- И всё же, что порождает экологическую опасность?

- Выбросы промышленных предприятий и ТЭЦ, выхлопы автотранспорта, бензиновые пары и химические растворители - всё это предшественники озона. Они могут превращаться в облака смертоносного газа. В пасмурную и холодную погоду содержание озона в воздухе незначительно. Но стоит увеличиться солнечной радиации, особенно при безветренной жаркой погоде, и воздух в городе и на природе становится ядовитым. Жарким летом 2002 г. в курортных местах Подмосковья в отдельные дни уровень озона превышал 300 мкг/м3, многократно перекрывая все известные ПДК. Аналогичная ситуация была зафиксирована в Европе в 2006 г., а затем в 2007 г. снова на территории Российской Федерации.

ВОЗ отнесла озон к веществам беспорогового действия: любые концентрации этого газа в воздухе как сильнейшего канцерогена опасны для здоровья человека. Предельно допустимые концентрации озона в России для жилых зон составляют 30 мкг/м3 (среднее за сутки); для промышленных зон - не более 100 мкг/м3. В странах ЕС ПДК - 110 мкг/м3 за 8 часов светлого времени.

- В чем главная опасность озона для здоровья?

- Избыток его оказывает раздражающее, канцерогенное, мутагенное действие; вызывает усталость, расстройство дыхания, хронический бронхит, эмфизему легких ... Целый букет его отрицательных воздействий на здоровье человека выявили американские ученые. Каждый третий американец очень чувствителен к озону и входит в группу риска. Им рекомендовано обращать особое внимание на информацию о содержании озона в атмосфере в местах проживания. Эту информацию предоставляет EPA (Агентство по защите окружающей среды) совместно с правительством США. Узнав о повышенных концентрациях озона в атмосфере, человек должен ограничивать время нахождения на открытом воздухе, не двигаться активно, не выпускать на улицу детей.

Исследователи Йелльского университета сопоставили данные о смертности людей с выбросами озона в 95 городах за период с 1987 по 2000 г. Оказалось, что повышение концентрации озона на 20 мкг/м3 в воздухе приводит к увеличению смертности на следующей неделе более чем на полпроцента. Повышенные концентрации озона вызывают бесплодие у мужчин.

- Каково отношение к новым угрозам в российском обществе?

- В сводках погоды, обращенных к населению, изредка упоминается и озон. Как правило, звучат цифры от 0,4 до 0,8 «от нормы». Это лукавые показатели. Надо бы сравнивать ситуацию в атмосфере не с нормой, а с уровнем ПДК, за пределами которой наступает беда. К тому же названные показатели - усреднение за сутки. Нам демонстрируют «среднюю температуру по больничной палате».

Специалисты нашего института годами фиксируют уровень озона в Москве, Подмосковье, в Тарусе, получая информацию с приборов через каждые 30 секунд. Накоплен огромный статистический материал, который не позволяет нам оставаться спокойным наблюдателем. Стремительно нарастает угроза для здоровья нашего населения - и городского, и сельского. Власть же пока бездействует.

Занимаясь проблемой экологической безопасности воздушной среды, мы провели одновременные измерения уровня озона в Крымском заповеднике и Киеве, а также в Москве и курортном районе Подмосковья. Получили неожиданный результат. Летом концентрация газа в городском воздухе оказалась меньше, чем в атмосфере курортной зоны. Парадокс в том, что из-за присутствия других загрязнителей в атмосфере концентрация озона в Москве меньше, чем в «чистых» зонах. Спасаясь на дачах от летней жары, горожане не предполагают, что и здесь их поджидает опасность.

Кстати, о распространенном мифе, воспетом поэтами: после грозы пахнет озоном. И это де подтверждает его пользу... Многолетние наблюдения убеждают: после грозы в приземной атмосфере озон исчезает, вымывается дождем.

В 2007 г. специалисты отдела под руководством Сергея Котель-никова, участника международной рабочей группы по комплексному мониторингу окружающей среды, исследовали состояние атмосферы на юге Кировской области. В удаленном от центра почти на тысячу километров районе, не страдающем от избытка промышленности, наблюдалась массовая гибель овощных культур. В жаркие дни на территории местного пансионата с утра концентрация озона превышала ПДК для промышленной зоны... Следующим научным полигоном стала лесная деревушка. И здесь концентрация озона оказалась критической. Мы увидели массу погибших кустов можжевельника: биоиндикатор загрязнения атмосферы, он реагирует одним из первых. Так что границы опасности очень размыты.

- Как решают проблему озона за рубежом?

- В США еще в 70-е годы прошлого века задались вопросом: какой компонент смога самый опасный? Оказалось - озон. Сегодня в Штатах существует не только система контроля за чистотой воздуха и окружающей среды, но и система управления качеством воздуха. При превышении ПДК здесь сразу же знают, где причина: завод, пробки на дорогах... Мгновенно следуют команды для того, чтобы выправить ситуацию. В каждой газете, ежедневно по ТВ указывают уровень озона. Если в жаркий день вы решили покрасить забор, то вам напоминают: окунув в краску кисть, надо сразу же плотно закрыть баночку. Если вы решили постричь лужайку в солнечный день, советуют: возьмите не бензиновую, а электрокосилку, иначе будут вредные выбросы озона.

И в США, и в Западной Европе разработаны детальные нормы на содержание озона в воздухе. Природоохранные организации, правительства и местные власти приняли многосторонние программы, нацеленные на выполнение этих нормативов. Их реализация - под контролем общественности. Показательно, что самый посещаемый сайт в Германии - сайт о содержании озона в атмосфере. И результат - в США и Западной Европе ежегодно удается снижать концентрацию озона в атмосфере.

В настоящее время в США станций постоянного - ежедневного, ежеминутного измерения озона в воздухе 3 тыс., в Европе - 2 тыс. Для сравнения: в России их можно пересчитать на пальцах.

 - А можно ли защититься от напасти?

- На основе многолетних измерений в Москве, в Вятских полянах, в Крыму, других местах ученые ИОФ РАН разработали комплексы современной аппаратуры, которую можно связать в единую сеть. Она позволяет, находясь в центре, получать данные о ситуации с озоном в местах, расположенных за тысячи километров. Российские ученые изобрели оригинальные генераторы тумана, способного  бороться с избытком озона как на открытом воздухе, так и в помещениях, очень эффективные, на основе использования наночастиц воды. Дело за тем, чтобы внедрить в практику эти разработки.

- У россиян между тем большим спросом пользуются различные домашние озонаторы...

- На проблему озона откликнулись изготовители всевозможных «ионизаторов-очистителей» воздуха. На прилавках магазинов - широкий выбор приборов из разных стран, на любой вкус. Вот только качество их под вопросом. В печати время от времени появляются жалобы покупателей на «очистители-ионизаторы» воздуха, вызывающие симптомы отравления. Проверив по просьбе граждан ряд таких приборов, мы были вынуждены констатировать: некоторые из них оказались мощными генераторами озона. Первенство при этом держат «очистители-ионизаторы» воздуха для автомобилей. Вырабатывая опасные для здоровья концентрации озона, они заметно снижают внимание человека за рулем.

В помещениях, где работают копировальные аппараты, лазерные принтеры, также следует помнить о технике безопасности: идет выработка озона. Бесконтрольность обязательно так или иначе сказывается на здоровье людей.

- Но ведь есть законодательство об охране атмосферного воздуха...

- К сожалению, оно существует лишь на бумаге. За последние годы в природоохранное законодательство внесены явно неразумные коррективы, которые обернулись самоустранением органов государственной власти от выполнения своих прямых обязательств перед обществом, практически свели на нет правовые гарантии и механизмы охраны окружающей среды. Трудно объяснить, во имя чего ликвидированы правовые механизмы защиты атмосферного воздуха в крупных промышленных городах. Фактически и на федеральном, и на региональном уровне власти сняли с себя ответственность за здоровье миллионов людей, проживающих здесь.

Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» № 96-ФЗ от 04.05.99, по сути, оказался выхолощенным. Речь идет практически о ликвидации системы защиты воздушной среды.

Беседу вел
Михаил ГЛУХОВСКИЙ,
корр. «МГ».