Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvad du bør vide om advarsler om luftkvalitet

Kredit:MPCA Photos

"Det er en kode rød dag for ozon." Hvis du hører dette på din lokale nyhed, hvad betyder det? Er du i farezonen? Ved du hvad du skal gøre? En advarsel om luftkvalitet som denne informerer offentligheden om forureningsniveauer i luften og rådgiver sårbare grupper - såsom ældre, børn, og mennesker med lungesygdom - for at tage forholdsregler.

Hvilke advarsler om luftkvalitet fortæller os

Det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur (EPA) oprettede luftkvalitetsindekset (AQI) for hver dag at overvåge og rapportere om luftkvalitet og informere folk om dets mulige sundhedsmæssige konsekvenser.

Skærme registrerer forurening på over 1000 steder i USA for fire store forurenende stoffer reguleret af Clean Air Act - jordniveau ozon, partikler, kulilte og svovldioxid. Et niveau på 100 anses for sikkert for hvert forurenende stof. Et AQI -tal under 100 betyder god eller acceptabel luftkvalitet, mens et tal over 100 er grund til bekymring og udløser en advarsel for sårbare grupper. Hvis to eller flere forurenende stoffer overstiger 100, det højeste tal bliver værdien for dagen, og agenturer skal advare alle de grupper, der er sårbare over for disse forurenende stoffer. Niveauer over 300 betyder meget farlige forhold.

Statslige og lokale agenturer skal dagligt rapportere luftkvalitetsindekset i amerikanske byer med befolkninger over 350, 000; mindre byer kan også gøre det som en public service.

De fire forurenende stoffer

Ozon

Når det er oppe i Jordens stratosfære, ozongas beskytter os mod skadelige ultraviolette stråler. Men jordniveau ozon, en vigtig bestanddel af smog, kan forårsage hoste, brysttæthed eller smerter, nedsætte lungefunktionen og forværre astma og andre kroniske lungesygdomme. Det kan skade lungernes foring, gøre lungerne mere sårbare over for infektion, og muligvis beskadige dem permanent.

Ozon ved jordniveau produceres, når emissioner fra køretøjer, kraftværker, industrielle kedler og andre anlæg til forbrænding af fossilt brændstof reagerer med sollys. Det dannes ofte i de varmere måneder, når der er mere sollys, og topper i myldretiden, når mange biler er på vejen.

Hvert år, ozon forårsager omkring 400 for tidlige dødsfald, mere end 800 hospitalsbesøg, og 4, 000 besøg på skadestuen i New York City.

Partikler

Partikler (PM) refererer til små partikler, både fast og flydende, der kan komme ind i lungerne og forårsage åndedrætsbesvær. Partikler, der er mellem 2,5 og 10 mikrometer (mindre end bredden af ​​et menneskehår), kaldet PM10, skyldes knusnings- og slibeaktiviteter og støv på veje. PM mindre end 2,5 mikrometer, kaldet PM2.5, kan kun ses gennem et elektronmikroskop. Det kommer fra biler, kraftværker, brænde, skovbrand, og anden forbrænding. Ud over, ammoniak fra befrugtede marker og husdyrgødning kan kombineres med industrielle emissioner til dannelse af PM2.5.

PM2.5 kan trænge dybt ned i lungerne, komme ind i blodbanen, og flytte til andre organer. Det kan forårsage hoste, hvæsen, stakåndet, hjertebanken, og træthed; det kan også forværre astma og kronisk bronkitis, og er blevet forbundet med hjertearytmi og hjerteanfald.

I New York City, PM 2.5 er ansvarlig for 3, 000 dødsfald, 2, 000 hospitalsindlæggelser, og 6, 000 skadestuebesøg hvert år.

Carbonmonoxid

Kulilte - en farveløs, lugtfri gas - dannes, når kulstof ikke brænder helt. Mest kulilteforurening kommer fra køretøjer, men det er også forårsaget af industriel forbrænding, brændeovne og brande. Høje niveauer af kulilte forekommer ofte i koldt vejr, da kolde temperaturer gør forbrændingen mindre fuldstændig og fanger gassen tættere på jorden.

Fordi kulilte reducerer mængden af ​​ilt, der når kroppens organer, det kan forårsage influenzalignende symptomer og brystsmerter hos dem med hjerte-kar-sygdomme. Mens alle er modtagelige for kulilteforgiftning, den ufødte, babyer, de ældre, og mennesker med kronisk hjertesygdom anæmi, eller luftvejsproblemer er mest udsatte. Høje niveauer af kulilte kan resultere i svimmelhed, sløret syn og forvirring meget høje niveauer kan forårsage død.

Svovldioxid

Svovldioxid produceres, når kul og oliebrændstoffer, der indeholder svovl, forbrændes i kraftværker og raffinaderier. Normalt holdes den irriterende gas ude af kroppen af ​​næsepassagerne, men når fysisk anstrengelse kræver mundåndning, svovldioxid kan forårsage hvæsen, åndenød og tæthed i brystet. Langvarig eksponering kan forværre astma og andre kroniske lunge- og hjerte-kar-sygdomme. Svovldioxid bidrager også til dannelsen af ​​partikler.

Hvem er sårbar?

Når værdierne for luftkvalitetsindeks stiger, flere af offentligheden bliver sårbare. En AQI mellem 0 og 50 er god. Et niveau på 51-100 er acceptabelt, men nogle få mennesker, der er følsomme over for visse forurenende stoffer, kan have reaktioner.

Ved 101 til 150, luften betragtes som usund for følsomme grupper:Ældre, børn, og mennesker med lungesygdom er sårbare over for virkningerne af ozonforurening; og ældre, børn og personer med hjerte- og lungesygdom er udsat for partikler. Disse grupper bør reducere deres anstrengelse udendørs.

Når luftkvaliteten når 151-200, det betragtes som usundt; alle kan nu begynde at opleve problemer, med følsomme grupper, der føler mere alvorlige virkninger. Fra 201 til 300, luften vurderes at være meget usund; børn, astmatikere og mennesker med hjerte- eller lungelidelser bør undgå udendørs, og alle andre bør reducere deres udendørs anstrengelse. Når luftkvalitetsindekset overstiger 300, det er "farligt" for alle og kan advare om nødstilfælde.

Under advarsler om luftkvalitet, de sårbare bør reducere fysisk anstrengelse og forsøge at blive indendørs med vinduerne lukkede. Dem med astma bør bære deres inhalatorer og bruge en ansigtsmaske, hvis de går udendørs.

Hvad skal man gøre, når luftkvaliteten er dårlig

Mens mennesker, der er direkte berørt af luftforurening, bør følge AQI -anbefalingerne, der er også ting alle kan gøre for at forbedre luftkvaliteten. Fordi de fleste forurenende stoffer stammer fra emissioner fra kraftværker og industrikedler, energibesparelse er vigtig. Sluk for unødvendige lys, og skru ned for aircondition. Indstil termostater højere om sommeren og lavere om vinteren, og brug Energy Star -apparater. Kør mindre og tag offentlig transport eller cykel.

Hvis du kører, minimere tomgang. Tank bilen op efter mørkets frembrud, så forurenende emissioner ikke kan reagere med sollys og varme for at skabe ozon på jorden. Hold din bil afstemt og dine dæk korrekt pumpet op. Brug ikke en gasdrevet plæneklipper. Vælg lav-VOC-maling eller rengøringsprodukter, og tæt dem tæt, så de ikke fordamper. Undgå aerosolprodukter, og brænd ikke blade, skrald eller brug brændeovne eller pejse.

Andre faktorer, der påvirker luftkvaliteten

Da luftstrømme bestemmer, hvordan forurening spredes, vejret er også en faktor i luftkvalitet og luftforurening. Når der er en stærk vind, forurenende stoffer spredes hurtigt; når luften er rolig, forurenende stoffer er koncentrerede og stillestående. Temperatur og sollys påvirker også de kemiske reaktioner, der kan skabe ozon på jorden. Regnvejr skyller generelt forurenende stoffer væk, forlader luftrenseren, men nogle gange kan det også opløse svovldioxid, skaber sur regn, som kan skade jorden, vegetation, vandløb og søer.

Skovbrande er blevet en førende årsag til kortvarig eksponering for forurenet luft. Røgen fra naturbrande indeholder kulilte, PM2,5, og nitrogendioxid, et forurenende stof, der bidrager til ozondannelse. En undersøgelse af de sundhedsmæssige virkninger af Californiens naturbrandsæson 2015, da brande hærgede over 800, 000 hektar, fandt ud af, at der havde været 361, 000 diagnoser relateret til kardiovaskulære problemer, 15, 500 relateret til cerebrovaskulære problemer og 230, 000 respiratoriske diagnoser. Besøg på skadestuen inden for en dag med røgudsættelse steg generelt med 15 procent, og steg 42 procent for seniorer.

Når den globale opvarmning fortsætter, klimaændringer øger risikoen for naturbrande i nogle dele af landet og resulterer i en længere skovbrandsæson. Varmere temperaturer og sollys kan også fremskynde dannelsen af ​​ozon og smog på jorden mens varmere vejr kan forlænge sommersmogsæsonen i visse områder.

Med stigende risiko for luftforurening, advarsler om luftkvalitet er vigtigere end nogensinde for at beskytte folkesundheden. Men hvor godt fungerer de egentlig?

Hvor effektive er advarsler om luftkvalitet?

En undersøgelse foretaget i Toronto, Canada fra 2003 til 2012 fandt ud af, at advarsler om luftkvalitet alene havde begrænset effektivitet til beskyttelse af folkesundheden. Advarsler reducerede skadestuebesøg for astma med 25 procent, men gjorde intet for at reducere dødsfald som følge af hjerte -kar -eller luftvejssygdomme, eller hospitalsbesøg for hjerte -kar -sygdomme. Forskerne konkluderede, at luftforurening er et større problem, der skal løses på længere sigt gennem "håndhævelige handlinger" såsom begrænsninger i kørsel eller afbrænding af fossile brændstoffer.

Kredit:NYC DOT

For eksempel, i Chile, hvor luftforurening er meget værre end i Toronto, håndhævelige foranstaltninger som f.eks. lukning af fabrikker og forbud mod afbrænding af biomasse på alarmdage resulterede i 20 procent mindre luftforurening og forhindrede 20 dødsfald pr. million mennesker om dagen.

Hvordan går det med andre lande?

"I gennemsnit forbedres luftkvaliteten globalt. Men det kan ændres med stigende befolkning og urbanisering samt industrialisering, sagde Alexandra Karembelas, en postdoktoral forsker ved Lamont-Doherty Earth Observatory, hvis arbejde evaluerer luftkvalitet og menneskers sundhedseffekter i Indien.

Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO), 11 af de 12 byer med den værste PM2,5 -forurening er i Indien. Mens WHO's sikre niveau for PM2,5 er 25 mikrogram pr. Kubikmeter, det årlige gennemsnit i Kanpur (den mest forurenede by i verden) er 319 mikrogram pr. kubikmeter. En rapport anslog, at i 2015 2,5 millioner for tidlige dødsfald kan tilskrives forurening. Indiens forurening kommer hovedsageligt fra biler, komfur, der brænder kul og træ, støvstorme, og skovbrande. Landets topografi tjener også til at fange forurenet luft over nogle områder. Og mens der eksisterer love om forurening, de håndhæves svagt.

Karembelas forklarede, "På steder som Indien, regeringen er meget fokuseret på at opfylde befolkningens grundlæggende behov, så de har ikke implementeret meget for at dæmpe forureningen. "Men der har været en del bestræbelser på at forbedre luftkvaliteten gennem ulige/lige nummerpladebegrænsninger i Delhi, og nu er der tale om at fjerne biler, der er mere end 15 år gamle inden for tre år.

Kogeplader er en anden vej til forbedring, sagde Karembelas. "De forsøger at forbedre adgangen til renere brændstoffer og renere energier, men det er en udfordring at bringe denne adgang til alle landdistrikterne. "

En af udfordringerne, hun sagde, er omkostningsbarrieren mellem gratis biomasse, såsom træ, og renere brændende brændstoffer såsom flydende petroleumsgas. "Der er også en kulturel barriere, fordi de er vant til at lave mad på en bestemt måde. "

For at bestemme de mest effektive måder at imødegå Indiens luftforurening, Karembelas bruger modeller til at vurdere, hvordan fremtidige ændringer i forskellige energiforbrændingssektorer (såsom afbrænding af biomasse eller transport) kan påvirke luftkvaliteten og menneskers sundhed i 2030.

Luftforurening er også et problem i udviklede lande. Det forårsager 500, 000 for tidlige dødsfald hvert år i Europa.

Det meste af forureningen der skyldes trafik og smog fra kraftværker og industri. 85 procent af de europæiske byboere er udsat for partikler på et højere niveau, end hvad WHO anser for sikkert. Men der er en stigende bevidsthed om, at advarsler om luftkvalitet er vigtige, og flere prognoseoplysninger bliver offentligt tilgængelige. AirText -tjenesten opererer via smartphone og tekst i London og Riga, Letland advarer brugere om forureningsniveauer. En daglig 60 sekunders luftkvalitetsprognose for større europæiske byer, lanceret i 2017, sender fire gange om dagen på 10 kanaler og på flere sprog. Tyskland udvikler også en app, der advarer offentligheden om luftkvalitet i byer, og Grækenlands DiscoverAir -program vil snart informere turister om luftkvalitet, vejr, pollen og UV -stråler.

I Kina, som er berygtet for alvorlig luftforurening, PM2,5 -niveauer faldt 33 procent i 74 byer mellem 2013 og 2017. Niveauer i Beijing faldt 54 procent.

Denne fremgang skyldes regeringens politikker, der krævede, at millioner af hjem og virksomheder stoppede med at brænde kul og skifte til naturgas, lukning af gamle stålværker og kulminer og indførelse af nye emissionsstandarder for kulværker. For at reducere forureningen i det nordlige Kina, en vinteropvarmningsplan erstatter kul med naturgas, biomasse, varmepumper, elvarme og geotermisk energi.

Kina overvåger daglig luftforurening i 163 større byer og implementerede et alarmsystem med fire farver i 2013. For nylig fornyede Shanghai sit system, sænkning af luftkvalitetsindeksniveauet, der udløser en advarsel om smog.

Kinas indsats har været et svar på en voksende urban middelklasse, der har været højlydt om sit ønske om ren luft. "Med større adgang til renere energier og bevægelse ind i middelklassen og rigere økonomier, mennesker har generelt større forventninger, "sagde Karembelas." De vil gerne have adgang til et renere miljø. "

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




Varme artikler