Ущерб здоровью человека. Деградированная городская среда оказывает комплексное вредное воздействие на здоровье населения вследствие загрязнения атмосферного воздуха, воды, дефицита солнечных лучей, а также в результате действия стрессовые факторы, обусловленные напряженным ритмом жизни, скученностью населения, недостаток зеленых насаждений и т.п.. Степень распространения многих болезней в мегаполисах намного больше, чем в малых городах или селах. Уровень инфекционных заболеваний, а также бронхита, астмы и аллергических болезней в городах вдвое выше, чем в селах.
Загрязнение воздушного бассейна является ключевым фактором отрицательного влияния на состояние естественной среды города. По данным Всемирной организации здравоохранения от 40 до 50% заболеваний человека в данное время связано с ростом антропогенной нагрузки.
Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Волосики в носу отфильтровывают крупные частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватывает мелкие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательной системы. Верхний дыхательный тракт выстлан сотнями тысяч тонких укутанных слизью ворсинок, которые называются ресничками. Они непрерывно колышутся взад и вперед, перенося в рот слизь и пойманные загрязнители, которые затем проглатываются или выплевываются.
Но годы курения и воздействия загрязнителей воздуха могут перегрузить или разрушить эти естественные защитные механизмы, вызвав множество болезней дыхательной системы, таких, как рак легких, хронические бронхиты и эмфизема, или способствуя развитию этих болезней. Пожилые люди, дети, беременные женщины и люди, страдающие болезнями сердца, астмой или другими респираторными заболеваниями, особенно чувствительны к загрязнению воздуха.
Вдыхание озона — компонента фотохимического смога — вызывает кашель, одышку, раздражение носоглотки и осложняет хронические болезни, такие, как астма, бронхиты, эмфизема, сердечная недостаточность. Исследования на животных показывают также, что озон повреждает легочные ткани и ослабляет иммунную систему. Работа на открытом воздухе в местностях, где количество озона превышает безопасные уровни (0,12 частицы на миллион за час), усиливает эти эффекты.
Ущерб растительности. Некоторые газообразные загрязнители, такие, как диоксид серы, оксиды азота, озон и пероксиацетилнитраты, наносят прямой ущерб листьям культурных растений и деревьев, когда попадают в их поры. Длительное воздействие на листья и хвою загрязнителей воздуха может также разрушить восковую оболочку, которая помогает предотвратить избыточные потери воды и снизить ущерб от болезней, бактерий, засух и морозов. В штатах Среднего Запада потери урожая пшеницы, кукурузы, сои и земляного ореха,
обусловленные озоном и кислотными осадками.
Постоянное воздействие загрязнителей воздуха препятствует фотосинтезу и росту растений, поглощению питательных веществ и приводит к тому, что листья и хвоя желтеют и опадают. Хвойные деревья, особенно на больших высотах, очень чувствительны к воздействию загрязнителей воздуха вследствие большой продолжительности жизни и круглогодичному воздействию загрязненного воздуха на их иглы.
Помимо непосредственного повреждения листьев и хвои кислотные осадки могут вымывать из почв жизненно важные питательные вещества, такие, как кальций, магний и натрий, и убивать жизненно важные почвенные микроорганизмы. Они также служат причиной попадания в почвенные воды ионов алюминия, поражающих тонкие корневые волоски, препятствуя тем самым всасыванию воды и питательных веществ из почвы и делая деревья более чувствительными к засухе, морозу, насекомым, грибам, мхам и болезням. Этот косвенный ущерб, ослабляющий деревья, считается намного более опасным по сравнению с прямым ущербом от загрязнения воздуха. Длительное воздействие высоких концентраций разнообразных загрязняющих веществ способно уничтожить все деревья и растительность на некоторой территории.
Эффект длительного воздействия многочисленных загрязнителей воздуха на деревья может оставаться незамеченным несколько десятилетий. Затем внезапно большая часть деревьев начинает погибать из-за истощения питательных веществ в почвах и повышенной чувствительности к бактериям, болезням, грибам, мхам и засухам.
Ущерб водоемам. Кислотные осадки оказывают пагубное влияние на водные организмы пресноводных озер и рек, особенно в областях, где почвы и воды не обладают устойчивостью по отношению к кислотам. Первым признаком избыточной кислотности является уменьшение числа пиявок, моллюсков и насекомых — важного фактора здоровья озер. Это создает условия для последующего исчезновения различных видов рыб, таких, как форель, щука и санфиш.
В значительной степени ущерб, нанесенный водоемам Северного полушария, является следствием кислотного шока. Кислотный шок вызывается внезапным притоком в озера больших объемов высококислотной воды (наряду с токсичным алюминием, вымытым из почвы) во время весеннего снеготаяния или в период сильных дождей, сменивших засуху. Алюминий, вымытый из почв и донных осадков, убивает рыб, засоряя их жабры.
В Норвегии и Швеции по крайней мере 68 тыс. озер либо вовсе лишены рыб, либо утратили восстановительную способность из-за их повышенной кислотности.
Избыточный приток нитратов в результате выпадения кислотных осадков является главной угрозой для многих видов растений и рыб в озерах и эстуариях, таких, как Чесапикский залив. Нитраты стимулируют рост водорослей и фитоплактона, которые делают воду мутной и лишают придонные растения солнечного света. Когда водоросли отмирают, их разложение поглощающими кислород бактериями истощает запасы растворенного в воде кислорода, вызывая гибель рыб и других аэробных организмов.
Ущерб материалам. Ежегодно ущерб, причиняемый различным материалам загрязнением воздуха, исчисляется миллионами долларов. Огромное количество сажи и пыли обусловливает необходимость дорогой чистки. Бесценные мраморные статуи, исторические здания и витражи во всем мире подвергаются пагубному воздействию загрязненного воздуха.
Без соответствующего ухода и покраски такие металлы, как железо и сталь, используемые для изготовления железнодорожных рельсов, опор мостов и эстакад, коррелируют и теряют прочность из-за загрязнения воздуха. Различные загрязнители воздуха ухудшают качество кожи, резины, бумаги, краски и тканей, таких, как хлопок, вискоза и нейлон.