Suhu dan angin sering disertakan pada peta kualiti udara yang memaparkan maklumat pencemar masa nyata. Tetapi mengapa faktor persekitaran ini disenaraikan, dan bagaimana ia memberi kesan kepada kualiti udara?
Berikut ialah ulasan tentang bagaimana angin dan suhu berinteraksi dengan pencemar untuk mempengaruhi kualiti udara.
Bagaimanakah angin mempengaruhi pencemaran udara?
Angin boleh membantu dalam menyebarkan pencemar. Apabila pencemar berlegar di sesuatu kawasan, angin boleh menyebarkan pencemar keluar dari kawasan tersebut dan mengurangkan kepekatan pencemar yang lebih tinggi di mana-mana satu kawasan.[1] Ini juga boleh membawa pencemar jauh dari sumbernya - seperti yang berlaku apabila asap kebakaran hutan di barat A.S. menghantar pencemar zarah sejauh Eropah barat.
Walau bagaimanapun, geografi kadangkala boleh menimbulkan cabaran kepada angin dalam menyebarkan pencemar. Pencemar mungkin tidak ditolak keluar dari lembah jika angin lazim tidak dapat naik melepasi banjaran gunung. Dalam keadaan sedemikian, pencemar boleh berkumpul pada kepekatan yang lebih tinggi di kaki gunung – atau lebih buruk lagi, mewujudkan kesan “cerobong lembah gunung”.
Satu kajian pada tahun 2009 dalam Journal of Geophysical Research: Atmospheres mendapati bahawa bayu lembah gunung memainkan peranan dalam mewujudkan lapisan kedua pencemaran di Beijing, China.[2]
Bayu lembah gunung yang bertiup terutamanya ke arah selatan mengumpulkan pencemar permukaan dari bandar, mengalir di sepanjang lereng gunung, dan mewujudkan lapisan pencemaran tinggi kedua yang bergerak ke arah utara di atas bandar. Pencemar daripada lapisan itu boleh kembali ke permukaan dan menjejaskan penduduk untuk kali kedua.
Pencairan dan koagulasi oleh hujan
Hujan boleh membantu mencairkan kepekatan tinggi pencemar bawaan udara. Oleh sebab jirim zarahan kasar (PM10) seperti habuk, kotoran dan debunga lebih besar dan lebih berat daripada zarah lain, hujan boleh membantu PM10 mendap ke tanah dengan lebih cepat berbanding jirim zarahan halus yang lebih kecil (PM2.5).[3]
Hujan kurang berkesan dalam mencairkan PM2.5. Penyelidik di Lanzhou, China mengukur sejauh mana hujan mempengaruhi kepekatan PM10, PM2.5 dan PM1 di udara dari tahun 2005 hingga 2007.[4] Hujan yang sangat lebat boleh mengurangkan pencemar zarah yang lebih besar dalam jumlah kecil, tetapi hampir tidak memberi kesan kepada zarah yang lebih kecil daripada 2.5 mikron.
Semasa titisan hujan jatuh, ia juga boleh menarik pencemar zarah teraerosol dalam proses yang dipanggil koagulasi. Dalam makalah yang diterbitkan dalam Atmospheric Chemistry and Physics pada tahun 2015, penyelidik mendapati bahawa semakin kecil titisan, semakin mudah air menarik aerosol.[5] Kelembapan relatif yang rendah juga membantu dalam proses ini.
Jika sumber pencemaran udara itu ialah kebakaran hutan, hujan lebat juga boleh membantu memadamkan kebakaran dan menamatkan pelepasan asap.
Hari yang panas dan cerah boleh menghasilkan jerebu ozon
Haba musim panas boleh menyebabkan jerebu – penampilan seperti kabus yang paling kerap ditemui di kawasan bandar. Namun, bukannya terdiri daripada titisan air halus seperti kabus, jerebu musim panas sebenarnya ialah ozon<\/a> aras permukaan, atau smog.<\/p> Apabila nitrogen oksida<\/a> dan sebatian organik meruap<\/a> (VOC) yang dilepaskan daripada pembakaran – selalunya kenderaan – berinteraksi dengan cahaya matahari, tindak balas tersebut menghasilkan ozon.<\/p>
Ozon kurang lazim berlaku apabila terdapat kelembapan tinggi, hujan, angin, atau suhu yang lebih sejuk.[6]<\/p>
Memandangkan cuaca panas ialah faktor penting dalam pembentukan ozon, bandar yang terkenal dengan cahaya matahari seperti Los Angeles<\/a> boleh berdepan hari-hari dengan smog yang tebal. Oleh itu, beberapa bandar seperti Bogotá<\/a>, Colombia<\/a>; Paris<\/a>, Perancis<\/a>; dan Mexico City<\/a>, Mexico<\/a> telah mengehadkan akses kereta ke bandar sebagai usaha untuk mengurangkan smog.[7]<\/p> Bagaimana gelombang haba menyebabkan asap<\/h2>Cuaca cerah dan suhu tinggi boleh memberi kesan negatif tambahan terhadap kualiti udara. Apabila suhu tinggi melebihi kebiasaan dan berlarutan untuk tempoh yang panjang, gelombang haba yang terhasil boleh mewujudkan keadaan yang mencetuskan keadaan kualiti udara yang berbahaya.<\/p>
Cuaca cerah dan suhu tinggi boleh memberi kesan negatif tambahan terhadap kualiti udara apabila gelombang haba melanda.<\/span><\/em><\/div> Gelombang haba boleh memburukkan kebakaran hutan. Di British Columbia<\/a>, Kanada<\/a> pada Jun dan Julai 2021, haba yang sangat tinggi mencecah 121.2 darjah menyebabkan tumbuh-tumbuhan di permukaan tanah menjadi amat kering. Apabila ribut petir yang teruk melanda rantau itu, 29,000 sambaran petir menyumbang kepada 62 kebakaran hutan yang merebak pantas di wilayah tersebut.[8,9]<\/p> Perkampungan Lytton<\/a>, yang dikenali dengan suhu yang biasanya tinggi dan iklim kering mengikut piawaian Kanada, musnah akibat salah satu kebakaran hutan tersebut. 1,000 orang dipindahkan, dan dua orang maut.<\/p> Kebakaran hutan pula menghasilkan asap dan PM2.5 yang boleh hanyut sejauh ribuan batu<\/a> dari puncanya apabila dibawa oleh angin lazim. Sebagai contoh, asap daripada 26,000 kebakaran hutan Amazon<\/a> yang berasingan pada tahun 2019 dapat dikesan sejauh 11,000 batu di Papua New Guinea<\/a> dan Australia<\/a>.<\/p> Inversi suhu<\/h2>Apabila bercakap tentang pencemaran, suhu panas bukan satu-satunya kebimbangan. Sebahagian daripada hari-hari pencemaran terburuk di dunia boleh berlaku pada musim sejuk, terutamanya apabila sesuatu kawasan cenderung mengalami inversi suhu.<\/p>
Sebahagian daripada hari-hari pencemaran terburuk di dunia boleh berlaku pada musim sejuk, terutamanya apabila sesuatu kawasan cenderung mengalami inversi suhu.<\/span><\/em><\/div>Pembalikan suhu atau pembalikan terma boleh berlaku di atas bandar atau lembah pergunungan apabila udara panas terbentuk di atas udara yang lebih sejuk di permukaan tanah. Pembalikan suhu menutup dan memerangkap pencemaran di sesuatu kawasan, lalu menghalang pencemaran daripada tersebar ke lokasi lain.
Pembalikan juga boleh dipengaruhi oleh peredaran yang disebabkan oleh pulau haba di kawasan bandar. Kesan pulau haba berlaku apabila bangunan, jalan raya dan infrastruktur bandar menyerap haba lebih banyak berbanding pokok dan badan air di sekitarnya. Ini menyebabkan suhu di kawasan bandar lebih tinggi berbanding kawasan pinggir yang lebih hijau.
Menurut kajian pada tahun 2014 dan 2015 dalam Journal of Applied Meteorology and Climatology, lapisan udara dalam pembalikan berinteraksi dengan haba dan bahan pencemar di kawasan bandar sehingga menyebabkan pencemaran udara yang serius.[10,11] Jika kawasan bandar itu terletak di dalam lembah, peredaran udara menjadi lebih rumit akibat haba bandar dan pilihan pengudaraan yang lemah untuk menyebarkan bahan pencemar keluar dari pulau tersebut.
Bandar yang terletak di lembah atau berhampiran banjaran gunung seperti Salt Lake City, Los Angeles, Denver, dan Mexico City boleh mengalami pencemaran yang teruk akibat pembalikan suhu.[12,13,14,15]
Suhu musim sejuk
Suhu sejuk selalunya bermaksud orang ramai perlu bergantung pada pembakaran untuk memanaskan rumah mereka. Memasak dan pembakaran bahan api boleh menyebabkan beberapa hari pencemaran jirim zarahan yang sangat tinggi bagi mereka yang membakar kayu, arang batu dan najis haiwan yang murah.
Sepanjang musim sejuk 2020 hingga 2021, pilihan bahan api musim sejuk membawa kepada keadaan kualiti udara berbahaya bagi penduduk bandar di Mongolia, Afghanistan, dan Kyrgyzstan di Asia Tengah.
Pada musim sejuk, mana-mana rumah yang mempunyai pendiang api pembakar kayu atau pembakar kayu boleh menjadi sumber pencemaran udara dalaman dan luaran. Walau bagaimanapun, satu kajian terkini memberi amaran bahawa pembakar kayu boleh menimbulkan ancaman kepada kualiti udara dalaman, dengan menggandakan tiga kali ganda jumlah pencemaran udara di dalam rumah.[16]
Satu kajian tahun 2020 yang diterbitkan dalam Atmosphere menilai penggunaan pembakar kayu di South Yorkshire, England.[17] Kajian itu menyimpulkan bahawa apabila pembakar dinyalakan, paras zarahan purata meningkat daripada 27 mikrogram per meter padu (μg/m3) kepada 195 μg/m3.
Indeks kualiti udara A.S. menganggap 195 μg/m3 sebagai “Sangat Tidak Sihat”.
Ditunjukkan: Indeks Kualiti Udara A.S. Sumber: IQAir dan U.S. EPA
Kesimpulannya
Pencemaran udara serta cuaca, angin dan suhu semuanya saling berinteraksi untuk memperbaik atau, terlalu kerap, memburukkan kualiti udara
Mengetahui keadaan persekitaran dan bagaimana ia berinteraksi dengan pencemaran bawaan udara boleh membantu dalam memahami dengan lebih baik perkara yang menyumbang kepada kualiti udara yang buruk.
