Ауаның ластануын алдын-алуға және төмендетуге бағытталған іс-шаралар

Автор: Биахметов Бауыржан Ақылбекұлы (bauyrzhanbiakhmetov@gmail.com)
Берілген еңбекте сіздер COVID-19 пандемиясы ауаның ластануына қалай әсер еткенімен танысатын боласыздар. Осыдан кейін, әлемде бірқатар дамыған және дамушы елдердің қолданып, сол арқылы белгілі бір жетістікке жеткен атмосфералық ауаның ластануын төмендетуге бағытталған іс-шараларына қысқаша шолу жасайсыздар. COVID-19-дың ауа сапасына әсері. COVID-19 пандемиясына қарсы атқарылған жаһандық шаралар бұрын-соңды болмаған экономикалық белсенділіктің төменденуіне алып келді. Venter et al. (2020) 34 мемлекеттің COVID-19 пандемиясына дейінгі және пандемия кезіндегі азот диоксиді мен қатты ұсақ бөлшектердің ауадағы концентрациясын зерттеді. Метеорологиялық әсер етуші факторларды ескере отырып, орташа есеппен ауадағы азот диоксиді шамамен 60%-ға және ұсақ бөлшектердің концентрациясы 31%-ға төмендеген. Жалпы алғанда, елдердің 84%-ы COVID-19 пандемиясы кезінде ауа сапасының жақсарғанын байқаған, ал 65%-ы ауа сапасының айтарлықтай жақсарғанын байқады (Air, 2019). Сіздер, 1-суретте дүние жүзіндегі көптеген ірі қалалардағы 2019 жылмен салыстырғанда 2020 жылы жылдық PM2.5 деңгейінің төмендеуін байқай аласыздар. Картада ауа райы факторлары ескерілмеген өзгерістер бірінші қатарда көрсетілсе, екінші қатарда жауын-шашын, жел, т.б. факторларды ескере алынған өзгерістер берілген. COVID-19 пандемиясы мен ауаның ластануы арасындағы байланыс ауа сапасын жақсартудың жаңа жолдарын байқатты. Яғни, ауа сапасын жақсартуға шұғыл, ұжымдық әрекет ету арқылы қол жеткізуге болатынын көрсетті (Watts, 2020, 7 June).

Көгалдандыру. Көбінесе, Сахара шаңының әсерінен, кейбір батыс Африка елдерінде ауаның жоғары концентрацияда ұсақ бөлшектермен ластанғаны байқалды. Шөл шаңымен араласқан жел кейде диаметрі 2,5 мкм немесе 10 мкм-ден асатын адам денсаулығына зиян ірі бөлшектерге толы болады. Бұл Таяу Шығыстағы, Африканың солтүстігіндегі, Гоби шөліндегі және басқа жерлердегі көптеген құрғақ аймақтарда маңызды мәселе болып отыр. Өткен ғасырда Қытайдың солтүстік құмды аймағы Шығыс Азиядағы құм мен шаңның негізгі көзі ретінде әлемге белгілі болған. Бірақ, сол аймақтағы шөлейттенуді тоқтатып, жағдайды жақсарту үшін, шамамен, 214 000 км2 тозған жер адамдардың тиімсіз қолдануынан босатылып, табиғатқа қайтарылды және
656 000 км2-ден астам шөлейттенген және тозған жерге бұталар мен ағаштар отырғызылды (Zhou et al., 2020). Нәтижесінде, өсімдік жамылғысының жақсаруы шаң шығарындыларының азаюына және құм-тозаңды дауылдардың күрт төмендеуіне себепші болды. Zhou et al. (2021) есептеуі бойынша, көгалдандырудың арқасында Қытайдың солтүстік құмды аймағының ауа құрамындағы құм-шаңды шығарындылары, шамамен, 40%-ға төмендеді. Біздің еліміздің кейбір аймақтарында құмды немесе шаңды дауылдар адамдардың денсаулығына айтарлықтай кері әсерін тигізіп жатыр. Жыл сайын құрғап кеткен Арал теңізінің түбінен, шамамен, 80 миллион тонна улы тұздар жел арқылы ауаға тарап, жақын маңдағы ауыл-аймақтар зардап шегуде (KazInform, 2019). Кейбір ғалымдардың айтуынша, бұл проблеманы оңтайлы шешудің бірден-бір жолы - құрғап кеткен Арал теңізінің орнына сексеуілдерді көп мөлшерде отырғызу.

Қалалық көгалдандыру ауаны тазартып және қатты ұсақ бөлшектерді жерден жоғары көтермеуге оң септігін тигізеді. АҚШ елінің 32-нші президенті, Франклин Рузвельт былай деп айтқан:
«Өзінің топырағын бұзған халық өздерін де құртады. Орман – жеріміздің өкпесі, ауасын тазартып, халқымызға күш береді.»

Көгалдандыру немесе ағаш отырғызу тек ауаны тазалап қана қоймай, экономикаға, қоршаған ортаға, адам денсаулығына оң әсерін тигізеді. АҚШ-тағы қалалық ағаштар жылына 711 000 тоннадан астам көлемде ауаның ластану деңгейін төмендетеді, бұл 3,8 миллиард долларға бағаланады (Nowak et al., 2006). Сонымен қатар, ағаштардан түсетін көлеңке ауаны салқындатады, бұл, өз кезегінде, жазғы уақытта электр энергиясын пайдалануды, орташа есеппен 1,5-5,2%-ға азайтады (Donovan and Butry, 2009). Көптеген дәлелдемелер бойынша, ағаш жамылғысы көбірек жасыл аймақтарда тұратын адамдар ашық ауада белсендірек болады (Hansmann et al., 2007) және көбірек жаттығулар жасайды (Coombes et al., 2010). Мысалы, Нью-Йорк қаласында құны кем дегенде 400 миллион доллар болатын «MillionTreesNYC» бағдарламасы
арқылы, 2007-2015 жылдар аралығында, қалалық орман алқабына бір миллион жаңа ағаш қосылды (Oldfield et al., 2013). Қалалық орман жамылғысы, шамамен, 20%-ға ұлғайып, Нью-Йорктегі аналардың балаларын шала тууы 2,1%-ға азайып, төмен салмақты сәбилердің дүниеге келуі 0,24%-ға төмендеді (Jones and Goodkind, 2019). Нәрестенің денсаулығына қатысты оң өзгерістер ауадағы PM2.5 концентрациясының төмендеуімен және жүкті әйелдердің таза ауада көп уақыт серуендеуімен тығыз байланысты екені дәлелденді.

Электр автокөліктері.
Электрлік автокөліктерді қолданудың басты мақсаты - көлік қозғалысы ауқымды елді мекендер үшін жолдағы шығарындыларды азайту арқылы, қала ауасының сапасын жақсарту болып саналады (Calef and Goble, 2007). Сондай-ақ, электрлік көліктерді дамыту ісі қазба отындарына деген жоғары тәуелділікті азайту және климаттық өзгерісті жеңілдету үшін перспективалы ұзақ мерзімді шешім болып саналады. Көптеген елдер электрлік автокөліктерді дамыту мақсатында субсидиялау және салықтан босату сияқты шараларды қолданады (Mock and Yang, 2014, Nilsson and Nykvist, 2016), нәтижесінде бұл жаһандық электрлік автокөліктер сатылымының жылдам өсуіне әкелді. Outlook (2021) есебі бойынша, соңғы онжылдықта электрлік автокөліктер санының қарқынды өсуінен кейін, 2020 жылдың соңында әлем жолдарында 10 миллиондай электромобиль болды. Пандемияға байланысты әлемдік автокөлік сатылымы 16%-ға төмендегеніне қарамастан, 2020 жылы электр көліктерін тіркеу 41%-ға өсті.

Жанар-жағармай арқылы жұмыс істейтін қозғалтқыштарымен байланысты ауа ластануының ғаламдық әлеуметтік шығыны жылына, шамамен, 3 триллион долларды құрайды (Erickson, 2017). Өткен модульдан білгендеріңіздей, көміртегі шығарындыларының артуы ауа сапасының нашарлауына ғана емес, сонымен қатар жаһандық температураның жоғарылауына да ықпал етеді; бұл өз кезегінде, климатқа кері әсер етеді. Сол себепті, көлікті электрлендіру арқылы парниктік газдар шығарындыларын азайту өте маңызды. Дегенмен, электромобильдердің әлі де өзіндік кемшіліктері бар, өйткені оларды қуаттау үшін айтарлықтай уақыт қажет және салқын
ауа райында конденсацияның алдын алу мақсатында салон мен алдыңғы әйнектерді жылыту үшін айтарлықтай энергия жұмсалады, бұл кейбір жағдайларда, шамамен, зарядтық энергияның 28%-ын кетіруі мүмкін (Milev et al., 2021). Сондай-ақ, электр автокөліктерін қуаттауға қолданылатын электр энергиясы көмір секілді қазба отындарын жағу арқылы алынуы ықтимал. Электр энергиясы күн немесе жел сияқты баламалы энергия көздерінен алынғаны дұрыс.

Қайта пайдалану және қайта өңдеу. Қайта өңдеу процесі, көбінесе, қоқыстарды қайта өңдеу үрдісімен тығыз байланысты. Соңғы жылдары қатты тұрмыстық қалдықтарды қайта өңдеу және жарату, қоршаған ортаға тигізетін пайдасы тұрғысынан, қалдықтарды басқарудың ең тиімді әдістерінің бірі ретінде танылды. Соның ішінде, ауа ластаушы шығарындыларды төмендетудің ең қолайлы жолдарының бірі болып саналады. Мысалы, Иранның Шираз қаласында 3 806 тонна қағаз және 735 тонна шынының 80%-ын қайта өңдеу арқылы, ластаушы заттардың шығарындыларын 3,43 миллион тоннаға қысқартуға болатынын көрсетті (Farzadkia et al., 2021).

Қайта пайдалану да қайта өңдеу секілді жаңа заттарды өндіру кезінде ауа ластаушы шығарындыларды болдырмайды. Осыған байланысты, құрылыс қоқыстары мен қалдықтарын қайта қолдану немесе өңдеу ісі бүкіл әлем назарын өзіне аударды. Сынған кірпіш сияқты қалдықтарды қайта пайдалануға болады. Tang et al. (2020) өздерінің зерттеу жұмысында, ақ және қара көміртек сияқты дәстүрлі толтырғыштардың орнына, құрылыс қоқыстарынан жиналған қызыл кірпіш сынықтарын ұнтақтап, резеңкеге қосты. Нәтижесінде, кірпіш ұнтағы қосылған резеңкенің созылу беріктігі 2,5 МПа-дан 3,6 МПа-ға дейін өскенін көрсетті. Резеңкеге қосылатын қара және ақ көміртекті өндіру ісі ауа құрамын ластайтын шығарынды газдар мен шаң сияқты ауа
ластаушы факторларды туындатады. Алайда , кірпіш ұнтағын полимерге толтыру арқылы, оны қайта пайдалануға болады және де бұл ауаның ластануын төмендетеді.

Жаңартылатын энергия көздері. Ірі қалалардағы өндірістік процестермен бірге, урбанизация және өсіп келе жатқан индустрияландыру үрдісі, сондай-ақ үй шаруашылықтарының, фирмалардың және өнеркәсіптердің қазба отындарын көп мөлшерде тұтынуы ауа құрамының ластану мәселесін одан сайын арттырды (Li et al., 2020, Bayat et al., 2019). Жалпы алғанда, өткен ғасырда дамыған және дамушы елдердің экономикалық өсімі, негізінен, қазба отындарынан алынатын энергияны тұтынудың ұлғаюымен қатар жүрді (Environmental Protection Agency (EPA), 2018). Бұл үрдіс қоршаған ортаның нашарлауына әкеліп соқтыратын және адам денсаулығы мен өміріне кері әсерін тигізетін, қауіпті ластаушы заттар шығарындыларының көбеюіне әкелді. Жаңартылатын энергия көздерін қазба отындардың орнына пайдалану жоғарыда аталып өткен мәселелерді шешудің ең тиімді жолдарының бірі болып табылады. Әлемде кең қолданыстағы жаңартылатын энергияның түрлеріне күннен алынатын күн энергиясы, жердегі жылудан алынатын геотермалдық энергия, жел энергиясы, өсімдіктерден алынған биомасса және ағын судан алынатын гидроэнергетика жатады. Көптеген елдер жаңартылатын энергия көздерін пайдаланып, дамыта бастағаннан кейін, ауаға шығарылатын ластаушы заттар мөлшерінің төмендеуінің арқасында қоршаған ортада, адам денсаулығында және экономикада оң өзгерістердің байқалатыны белгілі болды. Мысал ретінде, Латын Америкасы және Кариб елдеріндегі қазба отындар негізінде энергия өндіруден жаңартылатын энергияға көшу үдерісінің жылдам қарқындауы, сол аймаққа оң әсерін алып келді. Сіздер 2-суретте жаңартылатын энергия көздерінің үлесі уақыт өте келе өсіп, қазба отынға негізделген энергия өндіру ресурстарының
төмендегенін байқай аласыздар.

Латын Америкасы және Кариб елдері аймақтарында сыртқы ауаның ластануы жаңартылатын энергия көздерінің көптеп енгізілуіне байланысты азайып келеді. Соның дәлелі ретінде, 3-суретте ауаның ластануынан болатын өлім деңгейінің төмендегенін байқауға болады. Өлім санының деңгейі 100 000 адамға шаққанда 1990 жылы 27,8 болса, бұл көрсеткіш 2016 жылы 24,04-ке дейін төмендеді.

Әдебиеттер тізімі

AIR, I. 2019. World Air Quality Report. Region & City PM2. 5 Ranking. IQ Air, 2020.
BAYAT, R., ASHRAFI, K., MOTLAGH, M. S., HASSANVAND, M. S., DAROUDI, R., FINK, G.
& KÜNZLI, N. 2019. Health impact and related cost of ambient air pollution in Tehran.
Environmental research, 176, 108547.
CALEF, D. & GOBLE, R. 2007. The allure of technology: How France and California promoted
electric and hybrid vehicles to reduce urban air pollution. Policy sciences, 40, 1-34.
COOMBES, E., JONES, A. P. & HILLSDON, M. 2010. The relationship of physical activity and
overweight to objectively measured green space accessibility and use. Social science &
medicine, 70, 816-822.
DONOVAN, G. H. & BUTRY, D. T. 2009. The value of shade: Estimating the effect of urban trees
on summertime electricity use. Energy and Buildings, 41, 662-668.
ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (EPA) 2018. Quantifying the multiple benefits of
energy efficiency and renewable energy. The Multiple Benefits of Energy Efficiency and
Renewable Energy.
ERICKSON, L. E. 2017. Reducing greenhouse gas emissions and improving air quality: Two global
challenges. Environmental Progress & Sustainable Energy, 36, 982-988.
FARZADKIA, M., MAHVI, A. H., NOROUZIAN BAGHANI, A., SOROOSHIAN, A.,
DELIKHOON, M., SHEIKHI, R. & ASHOURNEJAD, Q. 2021. Municipal solid waste
recycling: Impacts on energy savings and air pollution. Journal of the Air & Waste
Management Association, 71, 737-753.
HANSMANN, R., HUG, S.-M. & SEELAND, K. 2007. Restoration and stress relief through physical
activities in forests and parks. Urban forestry & urban greening, 6, 213-225.
JONES, B. A. & GOODKIND, A. L. 2019. Urban afforestation and infant health: Evidence from
MillionTreesNYC. Journal of Environmental Economics and Management, 95, 26-44.
KAZINFORM 2019. 10 тысяч гектаров саксаула высадили на высохшем дне Аральского моря.
KOENGKAN, M., FUINHAS, J. A. & SILVA, N. 2021. Exploring the capacity of renewable energy
consumption to reduce outdoor air pollution death rate in Latin America and the Caribbean
region. Environmental Science and Pollution Research, 28, 1656-1674.
LI, P., LU, Y. & WANG, J. 2020. The effects of fuel standards on air pollution: Evidence from China.
Journal of Development Economics, 146, 102488.
MILEV, G., HASTINGS, A. & AL-HABAIBEH, A. 2021. The environmental and financial
implications of expanding the use of electric cars-A Case study of Scotland. Energy and Built
Environment, 2, 204-213.
MOCK, P. & YANG, Z. 2014. Driving electrification: A global comparison of fiscal policy for
electric vehicles. The International Council on Clean Transportation.
NILSSON, M. & NYKVIST, B. 2016. Governing the electric vehicle transition–Near term
interventions to support a green energy economy. Applied energy, 179, 1360-1371.
NOWAK, D. J., CRANE, D. E. & STEVENS, J. C. 2006. Air pollution removal by urban trees and
shrubs in the United States. Urban forestry & urban greening, 4, 115-123.
OLDFIELD, E. E., WARREN, R. J., FELSON, A. J. & BRADFORD, M. A. 2013. Challenges and
future directions in urban afforestation. Journal of Applied Ecology, 50, 1169-1177.
OUTLOOK, I. G. E. 2021. Accelerating Ambitions Despite the Pandemic. International Energy
Agency: Paris, France.
TANG, D., ZHANG, X., HU, S., LIU, X., REN, X., HU, J. & FENG, Y. 2020. The reuse of red brick
powder as a filler in styrene-butadiene rubber. Journal of Cleaner Production, 261, 120966.
VENTER, Z. S., AUNAN, K., CHOWDHURY, S. & LELIEVELD, J. 2020. COVID-19 lockdowns
cause global air pollution declines. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117,
18984-18990.
WATTS, J. 2020, 7 June. Blue-sky thinking: How cities can keep air clean after coronavirus. The
Guardian.
ZHOU, C., FENG, X., HUANG, Y., WANG, X. & ZHANG, X. 2021. The Indirect Impact of Surface
Vegetation Improvement on the Climate Response of Sand-Dust Events in Northern China.
Atmosphere, 12, 339.

ZHOU, C., FU, B., WANG, X., YIN, L. & FENG, X. 2020. The Regional Impact of Ecological
Restoration in the Arid Steppe on Dust Reduction over the Metropolitan Area in Northeastern
China. Environmental science & technology, 54, 7775-7786.