Forskere finder beviser for trafikforurening i det fjerne Himalaya

Smog fra biler og lastbiler er en forventet sundhedsfare i storbyer, men forskere fra University of Cincinnati fandt forurening fra lastbilers udstødning på en af ​​de mest fjerntliggende bjergveje i verden.

Brooke Crowley, en assisterende professor i geologi og antropologi, og UC-studerende Rajarshi Dasgupta undersøgte jordforurening langs Indiens Manali-Leh Highway i Himalaya-bjergene.

Denne snoede 300-mile rute, meget af det grus eller snavs, snor sig over et af de højeste sejlbare bjergpas i verden på 17, 480 fod. Det er 4, 000 fod højere i højden end toppen af ​​Wyomings Grand Teton.

Vejens meget afsides beliggenhed har gjort den til en international turistattraktion, tegner cyklister og eventyrere, der er ivrige efter at træde, hvor så få har.

Selv her i et af de fjerneste hjørner af planeten, et sted med øde dale og barsk skønhed, forskerne fra UC's McMicken College of Arts and Sciences fandt tegn på forurening fra dieseludstødning.

"Vi målte utroligt store mængder svovl tæt på motorvejen. Nogle af disse værdier er de højeste nogensinde rapporteret i litteraturen og var sandsynligvis forbundet med lastbiltrafik, " sagde Crowley.

Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Archives of Environmental Contamination and Toxicology. Forskningen er finansieret gennem bevillinger fra UC Forskningsråd, Sigma Xi og Oak Ridge Associated Universities.

Til studiet, Dasgupta tog jordprøver fire steder langs motorvejen og på seks foreskrevne afstande, starter med prøver bogstaveligt talt på grusvejen og strækker sig 150 meter ud. Jordprøver blev indsamlet ved 3. 9 og 15 centimeter i dybden.

Dasgupta sagde, at landsbyboere i dette område brænder træ og komøg til madlavning og opvarmning af deres hjem. Den resulterende røg indeholder ofte polycykliske aromatiske kulbrinter, et kendt kræftfremkaldende stof.

De testede jorden for disse kulbrinter sammen med svovl, samlet organisk forbindelse og 10 typer tungmetal. Dette brede net var nødvendigt for at fange de utallige potentielle forurenende stoffer forårsaget af lastbiltrafik, sagde Dasgupta.

Undersøgelsen fandt lave niveauer af tungmetaller og ingen sammenhæng mellem deres koncentrationer og afstand fra motorvejen. Men de fandt høje koncentrationer af svovl, et væsentligt forurenende stof i udstødningen af ​​dieseldrevne motorer.

"Dette område gav os en sjælden mulighed for at undersøge virkningerne af flere forurenende stoffer i en fjern, diesel-domineret, bjergrige omgivelser, " sagde Dasgupta.

Sammenlignende undersøgelser har fundet ud af, at Indiens diesel indeholder et særligt højt svovlindhold, sagde UC-forskerne. Svovldioxid i atmosfæren bidrager til sur nedbør.

"Ved første øjekast, det er let at betragte regionen som et temmelig uberørt sted. Men der er miljøpåvirkninger fra mennesker, " sagde Crowley.

Sidste år ratificerede Indien Paris-aftalen om klimaændringer. Verdens næststørste nation efter befolkning producerer næsten 5 procent af verdens drivhusgasser. Aftalen opfordrer de deltagende lande til at udvikle en plan for at imødegå temperaturstigninger.

Indien har et mål om at producere 40 procent af sin elektricitet med vedvarende energi i 2030.

Dieselbrændstof er populært i Indien, fordi det historisk kostede chauffører mindre der end almindeligt blyfrit. De fleste busser og tunge lastbiler, der krydser Manali-Leh Highway, brænder diesel. Fuldført i 1970'erne, vejen mellem Manali og Leh ser omkring 50, 000 køretøjer om året, mest om sommeren, når bjergpassene er fri for sne, ifølge regeringens trafiktællinger. Himalaya betyder "opholdssted for sne" på sanskrit.

UC-forskere fandt det højeste svovlindhold ved bunden af ​​de smalle kamme, der er mest udsat for klippeskred. Lastbiler skal nogle gange vente med at bruge en enkelt vognbane, mens byggepersonale foretager reparationer.

"Vejen er forfærdelig, og det er næsten altid under opbygning. Der kan være køer af trafik i tomgang og venter på at gå over passene, " sagde hun. "Vores resultater tyder på, at en pæn mængde emissioner akkumuleres i jorden."

UC professor Lewis Owen, leder af geologiafdelingen, sagde Crowleys resultater er i overensstemmelse med andre undersøgelser af forureningspåvirkninger i regionen.

"Det er slet ikke overraskende, hvis du nogensinde har været i Himalaya og set alle de diesellastbiler, der kører på motorvejene, " han sagde.

Luftforurening fra asiatiske byer ender også med at forurene den fjerntliggende regions bjerge og vandløb, han sagde.

"Der er intet uberørt miljø tilbage. Du ser sort sne aflejret på gletsjere og snemarker i Tibet, " sagde Owen. "Denne undersøgelse tilføjer til vores datasæt om, hvordan vi forringer planeten. Mennesker er de største geologiske agenser nu. Nogle forskere kalder denne geologiske tidsalder 'antropocæn' efter den menneskelige indflydelse."

Denne undersøgelse og andre lignende viser den kumulative effekt af fossile brændstoffer på miljøet, han sagde.

"Den største udfordring er, at forskningen formidles til folk, der kan gøre noget ved det, " han sagde.

Dasgupta sagde, at lande kan overvåge forurening og dens resulterende sundhedseffekter og investere i mere vedvarende energi og andre miljøvenlige alternativer for at reducere deres CO2-fodaftryk.

"Der er ingen tvivl om, at stigende økonomisk udvikling vil lægge mere pres på miljøer over hele verden, fjernbetjening eller ej, " sagde Dasgupta.

UC's Crowley har offentliggjort undersøgelser om så forskellige emner som planteforsvar mod arter af nu uddøde lemurer og langdistancevandringer for uddøde mammutter.

Undersøgelsen markerede Crowleys andet besøg i Himalaya-regionen. Men Crowleys videnskabelige interesser har ført hende rundt i verden. Hun har foretaget fire rejser til Madagaskar for at studere lemurer og rekonstruere årsagerne til og konsekvenserne af udryddelser på øen. Hun og hendes elever har undersøgt virkningerne af havsprøjt på vegetationen i Trinidad og set på måder, hvorpå de første mennesker på De Kanariske Øer ændrede dens økologi.

"Jeg er palæøkolog. Jeg er interesseret i menneske-dyr-interaktioner. Jeg har ikke tidligere udført forureningsforskning, og dette studie med Rajarshi har strakt mig i en ny retning, " hun sagde.

Dasgupta sagde, at undersøgelsen også viste sig at være en lærerig oplevelse for ham.

"Denne undersøgelse var den første af sin slags for mig, også, " sagde Dasgupta. "Jeg er en geomorfolog. Jeg studerer udviklingen af ​​landformerne omkring os. Imidlertid, som geograf, Jeg har altid været interesseret i menneskers interaktion med det naturlige miljø – det centrale tema for al geografisk forskning. Denne undersøgelse passer perfekt til det tema."

I Himalaya, forskerne fandt indfødte dyreliv såsom stenbukke, flokke af vilde æsler kaldet kiang og kondorer, en af ​​de største fugle på planeten. Føjer til den bukoliske scene, mange af landsbyboerne, der bor ved foden, passer geder.

"Det er et smukt landskab. Skalaen er svær at forstå, når du kører på en slette ved 15-tiden, 000 fod over havets overflade. Det er rigtig højt. Det tager et stykke tid at vænne sig til højden, " sagde Crowley.

Nattehimlen var fuld af stjerner i den tyndt beboede del af Indien, med lidt fugt i atmosfæren for at sløre udsynet. De tørre bjerge har lidt vegetation og masser af udsatte klippelag.

"Det er en geologs drøm. UC-professorer i geologi har forsket og undervist i denne region i mange år, " sagde hun. "Jeg er så taknemmelig for, at jeg kunne være med dem i marken."

Men at være i marken kan være udfordrende. Forskerne måtte hyre en erfaren chauffør til at tage dem over bjergene. De brugte et filtreringssystem til at levere rent drikkevand. I nogle af de lavtliggende områder, de måtte hjælpe med at skubbe deres lastbil op af mudderet.

"Vi har fået et fladt dæk begge gange, vi har rejst til Indien. Du har brug for nerver af stål for at håndtere de blinde kurver, " hun sagde.

Crowley sagde, at steder på de yderste kanter af beboelighed, såsom Himalaya, kunne være de første til at mærke virkningerne af dramatiske klimaændringer. Disse bjergkæder giver vand og næringsstoffer til floder i Indien.

"Det er steder, der kan have flerårige gletsjere, der er vigtige kilder til vand. Hvis gletsjerne forsvinder, det har store konsekvenser for folk, der er afhængige af det vand, " hun sagde.

Prøverne indsamlet til denne undersøgelse giver basisdata, hvis forskere beslutter sig for at gense emnet vejsideforurening om 10 eller 20 år, hun sagde.

Og i betragtning af hendes track record fra rejser til UC, Crowley kan være den, der leder ekspeditionen, også.

"En af glæderne ved at være professor er, at du har en vis frihed i den slags forskningsspørgsmål, du kan udforske, " sagde hun. "Jeg har sat pris på den mulighed her på UC."