Miksi talvi-ilma Itä-Yhdysvalloissa on edelleen niin likainen

Miksi talvi-ilma Itä-Yhdysvalloissa on edelleen niin likainen

Huolimatta voimalaitosten ja ajoneuvojen haitallisten päästöjen yleisestä alenemisesta koko vuoden, talvinen ilman saastuminen on edelleen suuri. Uusi tutkimus selittää, miksi.

Kesä on ollut julma lapsi, joka sisälsi astmaa, keuhkosyövää ja muita sairauksia aiheuttavia partikkeleita.

”Aikaisemmin 10-vuosien aikana kesän ilmansaasteet ovat laskeneet nopeasti, kun taas talvella ilmansaasteet eivät ole olleet. Kesäisin ilmanlaatu on nyt melkein sama kuin talvella itäisessä USA: ssa ”, sanoo vastaava kirjailija Viral Shah, joka teki työnsä Washingtonin yliopiston ilmakehätieteiden tohtoriksi. ”Olemme havainneet kemialliset prosessit, jotka selittävät kausiluonteista eroa päästöjen vähentämisessä.”

Tutkimus, joka näkyy Proceedings of National Academy of Sciences, osoittaa, että hiukkaset kulkevat eri polkuja talvella.

Smog-makuja

Tulokset tulivat analysoimalla 2015: n talviaikaisen tutkimuksen, päästöjen ja reaktiivisuuden (WINTER) kampanjan aikana kerättyjä havaintoja. Työn aikana tutkijat viettivät talvella kuusi viikkoa pilaantumisen kautta New Yorkin, Baltimoren, Cincinnatin, Kolumbuksen, Pittsburghin, Washingtonin, DC: n ja Ohio-joen laakson hiilivoimaloiden läpi.

”Meillä on nyt parempi työkalu tarkastella, mikä on paras strategia talvella käytettävän ilmanlaadun parantamiseksi…”

Smogia muodostavat hiukkaset ovat eri makuja. Kaksi tärkeää ovat sulfaatit, jotka koostuvat pääasiassa hiilivoimalaitoksista peräisin olevasta rikkidioksidista, ja nitraatit, jotka on muodostettu typen oksideista, jotka tunnetaan yhteisesti NOx: na. Ilmanlaadun määräykset ovat alentaneet rikkidioksidia Yhdysvalloissa 68-prosentilla 2007: n ja 2015: n välillä ja NOx noin kolmanneksella tänä aikana.

Kesäisin hiukkasten tasot - kun kaksi oksidien makua muodostuvat vesipitoisiksi nitraattien ja sulfaattien paketeiksi, jotka luovat kauniita auringonlaskuja mutta vahingoittavat ihmisten terveyttä - ovat laskeneet USA: n itäosassa noin kolmanneksen aikana. Hiukkasten talvikonsentraatiot ovat kuitenkin vähentyneet vain puolet niin epäselvistä syistä.


Hanki viimeisin InnerSelfistä


”Ilmanlaadun mallit, joita käytämme ilmansaasteiden alkuperän ymmärtämiseksi, toimivat melko hyvin kesällä, mutta niillä on ongelmia talvella. Ennen tätä tutkimusta emme pystyneet toistamaan havaittua hiukkaskoostumusta talvella, sanoo Lyatt Jaeglé, joka oli paperin toiseksi kirjoittaja ja kenttäkampanjan yhteispäällikkö.

”Meillä on nyt parempi keino tarkastella, mikä on paras strategia parantaa talvilaatua alueellisissa mittakaavoissa itäisessä USA: ssa ja mahdollisesti muissa paikoissa, kuten Euroopassa ja Aasiassa.”

Talvi-ilmakemia

Kesällä osa päästetyistä NOx- ja rikkidioksidipäästöistä pysyy kaasufaasissa ja pääsee auringonvaloon tai laskeutuu maahan, ja loput muodostavat hiukkasia nitraattien ja sulfaattien muodossa. Ensisijaisten ainesosien pudotessa niin myös hiukkasten tasot.

Mutta uusi analyysi osoittaa, että talvikauden kemia seuraa monimutkaisempaa polkua. Vähemmän auringonvaloa ja kylmempiä lämpötiloja, enemmän kemikaalia tapahtuu nestefaasissa, olemassa olevien hiukkasten pinnoilla tai nestemäisillä ja jään pilvillä. Tässä vaiheessa, kun ensisijainen ainesosien pudotus, rikkidioksidin konvertointi sulfaatiksi kasvaa, koska lisää hapettimia on saatavilla. Ja kun sulfaatti laskee, hiukkaset muuttuvat vähemmän happamiksi, jolloin NOx muuttuu helpommin nitraatiksi.

Vaikka ilmanlaadun sääntely on vähentänyt molempia primääripäästöjä, ihmisten terveyttä vahingoittavien hiukkasten kokonaismäärä on laskenut hitaammin.

”Ei ole, että vähennykset eivät toimi. Vähennyksillä on vain peruuttava vaikutus, ja peruuttamisvaikutuksella on tietty vahvuus ”, sanoo Shah, joka on nyt Harvardin yliopiston tutkijatohtori. ”Meidän on tehtävä lisää vähennyksiä. Kun vähennykset ovat suurempia kuin peruuttava vaikutus, talvi alkaa käyttäytyä enemmän kuin kesä. ”

Miten ilmanlaatu muuttuu?

Tutkimuksessa ennustetaan, että ellei päästöjen vähennykset ylitä nykyisiä ennusteita, ilman laatu paranee talvella vain vähitellen, kunnes vähintään 2023. Tällä nopeudella olisi useita vuosia ennen päästöjen saavuttamista, kun talvisaasteet alkavat laskea nopeammin.

”Tämä artikkeli osoittaa, että sen taustalla olevan ilmakehän kemian ymmärtäminen, joka muuntaa primaariset epäpuhtaudet hienoksi hiukkaseksi, on ratkaisevan tärkeää kalibroidessamme odotuksemme siitä, mitä päästövähennyksiä saavutetaan, ja sen vuoksi, miten optimoida tulevia päästövähennyksiä edelleen saamaan” suurimman bangin ” ”hiukkasten hienojen pitoisuuksien vähentämisessä”, sanoo kolmannen kirjailijan Joel Thornton, joka oli kenttäkampanjan tutkija.

Tulokset viittaavat siihen, että tarvitaan lisää päästövähennyksiä sekä rikki- että typen oksideista, jotta voidaan parantaa talvilaatua Yhdysvaltojen itäosissa ja muissa kylmissä ilmastoissa.

”Tutkimus auttaa selittämään, miksi ilmansaasteiden, kuten sulfaatin ja nitraatin, päästöjen vähentäminen ei ole ollut yhtä menestyksekästä kuin USA: n itäosissa talvella”, sanoo Sylvia Edgerton, kansallisen tiedesäätiön ilmakehän ja ilmapiirin osaston johtaja. Geospace Sciences, joka rahoitti tutkimusta.

”WINTER-kenttäkampanja tuotti ainutlaatuisen talvihavaintoja. Ne osoittavat, että kemialliset palautteet talvikuukausina vähentävät ilmansaasteiden vähenemistä päästöjen vähenemisen vuoksi. "

Muita tekijöitä ovat Washingtonin yliopistosta; Georgia Tech; Coloradon yliopiston Boulderin yliopisto; Coloradon osavaltion yliopisto; North Carolina A&T State University; Boulderin ilmakehän tutkimuskeskus; ja Boulderin kansallisen valtameren ja ilmakehän hallinto. Kansallinen tiedesäätiö, jolla oli NASA: n ja National Oceanic and Atmospheric Administrationin luontoissuoritusta, rahoitti työtä.

Lähde: Washingtonin yliopisto

Liittyvät kirjat:

{amazonWS: searchindex = Kirjat; avainsanat = ilmansaasteiden puhdistaminen; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}

TOIMITTAJAT

Laskentapäivä on tullut GOP: lle
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Republikaanien puolue ei ole enää Amerikkaa edistävä poliittinen puolue. Se on laiton pseudopoliittinen puolue, joka on täynnä radikaaleja ja reaktoreita ja jonka ilmoitettuna tavoitteena on häiritä, horjuttaa ja ...
Miksi Donald Trump voisi olla historian suurin häviäjä
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Päivitetty 2. heinäkuuta 20020 - Tämä koko koronaviruspandemia maksaa omaisuuden, ehkä 2 tai 3 tai 4 omaisuutta, joiden koko on tuntematon. Ai niin, ja sadat tuhannet, ehkä miljoona ihmistä kuolee…
Sinisilmät vs ruskeat silmät: Kuinka rasismia opetetaan
by Marie T. Russell, InnerSelf
Tässä 1992 Oprah Show -jaksossa palkittu rasisminvastainen aktivisti ja kouluttaja Jane Elliott opetti yleisölle kovan opetuksen rasismista osoittamalla kuinka helppoa on oppia ennakkoluuloista.
Muutos on tulossa...
by Marie T. Russell, InnerSelf
(30. toukokuuta 2020) Kun seuraan Philadephian ja maan muiden kaupunkien tapahtumia koskevia uutisia, sydämeni särkee siitä, mikä on uutta. Tiedän, että tämä on osa suurempaa muutosta, joka tapahtuu…
Laulu voi nostaa sydäntä ja sielua
by Marie T. Russell, InnerSelf
Minulla on useita tapoja puhdistaa pimeys mielestäni, kun havaitsen sen olevan hiipinyt. Yksi on puutarhanhoito tai ajanvietto luonnossa. Toinen on hiljaisuus. Toinen tapa on lukeminen. Ja sellainen, joka…