Качество воздуха в Чикаго

*Переведено с использованием машинного перевода

Какое качество воздуха в Чикаго?

В 2019 году средний индекс качества воздуха (AQI) Чикаго составлял 52 («умеренный»). Агентство по охране окружающей среды США (EPA) определяет «умеренное» качество воздуха как воздух, потенциально вредный для чувствительных групп, включая детей, пожилых людей и людей с уже существующими сердечно-сосудистыми или респираторными заболеваниями.

Рейтинги AQI рассчитываются путем взвешивания 6 основных критериев загрязняющих веществ с учетом их риска для здоровья. Загрязнитель с самым высоким индивидуальным AQI становится «основным загрязнителем» и определяет общий индекс качества воздуха. Мелкодисперсные твердые частицы (PM2,5) и озон представляют собой два наиболее распространенных «основных загрязнителя», ответственных за AQI города из-за веса, который формула приписывает им за их потенциальный вред и высокую распространенность.

Загрязнение PM2,5 - это загрязнение мелкодисперсными частицами с рядом химических составы диаметром 2,5 микрона или меньше. Агентство по охране окружающей среды США рекомендует, чтобы годовое воздействие PM2,5 не превышало 12 мкг/м³. Между тем Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) применяет более строгие стандарты, рекомендуя, чтобы воздействие оставалось ниже 10 мкг/м³ в год. В 2019 году в Чикаго средний годовой уровень PM2,5 составлял 12,8 мкг/м³, что нарушило как целевой показатель ВОЗ, так и целевой показатель Агентства по охране окружающей среды США. В Чикаго не было таких высоких годовых уровней риска с 2012 года.

Уровень загрязнения PM2,5 в Чикаго является наихудшим в штате Иллинойс по уровню загрязнения частицами и занимает 79-е место в национальном масштабе из 1517 мегаполисов США. В этом рейтинге качество воздуха в Чикаго несколько хуже, чем в качестве воздуха в Лос-Анджелесе (12,7 мкг/м³), городе, известном своими проблемами загрязнения.

Помимо загрязнения PM2,5, Чикаго также испытывает трудности с соблюдением федеральных стандартов по озону. Озон - вредный газовый загрязнитель и ключевой компонент смога, образующийся, когда прекурсоры загрязняющих веществ, оксиды азота (NO_x) и летучие органические соединения (ЛОС) вступают в реакцию с более высокими температурами и солнечным светом. Поскольку для образования озона обычно требуется температура выше 84°F, летом он гораздо более распространен, чем зимой.

В 2019 году Чикаго было признано агентством по охране окружающей среды США «недостижимым» из-за превышения 3,4 календарных дней нездорового загрязнения воздуха более чем в 5 раз, в среднем 19,2 дней нездорового озона в год.¹ В отчете Американской ассоциации легких о состоянии воздуха округ Кук в Чикаго получил оценку «F» по содержанию озона, а по содержанию озона город занял 16-е место из 229, включая мегаполисы.

В то время как годовые тенденции и средние значения дают представление об уровнях качества воздуха в Чикаго, необходимо отслеживать данные в реальном времени и прогнозы, чтобы получить практическую информацию о постоянно меняющихся уровнях загрязнения. Прогнозные данные о качестве воздуха в Чикаго представлены вверху этой страницы под обзором города.

Улучшилось ли качество воздуха в Чикаго?

Чикаго имеет долгую историю нездорового загрязнения воздуха, восходящую к индустриализации города в конце XIX века. В этот период Чикаго стал полагаться на грязный уголь из южного Иллинойса для обогрева зданий, запуска двигателей и сталелитейных заводов.² Сажа, образующаяся при сжигании грязного угля, окутала город плотным ядовитым веществом. облако, увеличивающееся количество случаев пневмонии, астмы, болезней сердца и легких. Еще в 1881 году были приняты правила для борьбы с проблемой загрязнения воздуха в Чикаго. Чикаго был одним из первых городов, сделавших это. Хотя эти постановления создали прецедент для принятия закона о более чистом воздухе, только после начала сокращения использования угля после Второй мировой войны удалось добиться более значительного сокращения загрязнения.

В 1959 году в Чикаго был создан Департамент по контролю за загрязнением воздуха для расследования и регулирования источников выбросов. Последующие нормативные акты, в том числе федеральный закон о чистом воздухе 1970 года, а также недавнее законодательство городов и штатов помогли еще больше снизить выбросы в масштабах города. Сегодня уровни загрязнения воздуха в Чикаго составляют лишь небольшую часть от их исторических уровней.

Несмотря на долгосрочную тенденцию к улучшению качества воздуха в Чикаго, в последние годы наблюдается тенденция к ухудшению. Загрязнение твердыми частицами почти удвоилось с 2017 года, увеличившись с 6,7 мкг/м³ в 2017 году до 9,4 мкг/м³ в 2018 году и 12,8 мкг/м³ в 2019 г.

Хотя этот рост по сравнению с прошлым годом нельзя отнести к каким-либо конкретным явлениям загрязнения, превращение города в пригороды и его зависимость от транспортных средств ухудшили качество воздуха в Чикаго из-за транспортных выбросов.³ В последние годы наблюдается рост выбросов от транспорта. Помимо PM2,5, транспорт, работающий на газе, также выбрасывает оксиды азота и химически активные органические вещества, прекурсоры озона - еще одного загрязняющего вещества, количество которого растет.

В отчете о состоянии воздуха за 2019 год указано, что в 2019 году в Чикаго было 14 дней нездорового озона, по сравнению с 9,8 нездоровыми днями годом ранее. Поскольку глобальное потепление приводит к повышению температуры в городе, ожидается, что загрязнение озоном станет еще более распространенным, поскольку условия, необходимые для его образования, становятся все более частыми.

Во время пандемии COVID-19 во многих регионах мира качество воздуха улучшилось в результате мер по ограничению распространения вируса. Согласно анализу, предоставленному Chicago Tribune, уровень качества воздуха в апреле 2020 года улучшился только на 1% по сравнению с тем же периодом 2019 года.⁴ Более того, апрель 2020 года был более грязным, чем апрель 2016 и 2017 годов. Несмотря на то, что погода может влиять на средние уровни загрязнения и объяснять некоторые различия, считается, что в этом может быть виновата деятельность дизельных грузовиков и поездов, которые оставались довольно стабильными на протяжении всего периода блокировки и загрязняют в среднем больше, чем легковые автомобили.

Почему в Чикаго плохое качество воздуха?

Чикаго, население которого составляет почти 10 миллионов человек, является третьим по численности населения городом США. Как и во многих крупных городах, транспорт и ежедневные выбросы жителей в значительной степени способствуют загрязнению воздуха в Чикаго.

Чикаго - крупный национальный транспортный узел, расположенный на перекрестке железнодорожных, автомобильных и воздушных путей страны. В районе Чикаго находится наибольшее количество федеральных автомагистралей, и он является вторым по посещаемости городом в стране с одним из самых загруженных аэропортов в мире (международный аэропорт О'Хара).^5,6 За последние годы Транспортные выбросы от самолетов, поездов, лодок, автомобилей и локомотивов превзошли строго регулируемый уголь в качестве крупнейшего источника выбросов в городе.

Температурные инверсии, вызванные тем, что слой теплого воздуха покрывает слой более холодного воздуха ниже, могут еще больше усугубить уровни AQI в Чикаго. Эти погодные явления нередки летом, когда более прохладный воздух из озера Мичиган не может рассеяться из-под теплого воздуха наверху, вызывая накопление загрязнений. Июнь и июль были одними из самых загрязненных месяцев в 2019 году: уровни PM2,5 составили 13,3 мкг/м³ и 15,1 мкг/м³ соответственно.

Взгляните на карту загрязнения воздуха Чикаго, чтобы узнать о влиянии местных источников выбросов, таких как отопление и транспорт, на PM2,5.

Почему сегодня плохое качество воздуха в Чикаго?

В 2019 году качество воздуха в Чикаго было оценено хуже, чем в Лос-Анджелесе, городе, печально известном своей борьбой с загрязнением воздуха. В то время как этот общий рейтинг был составлен на основе загрязнения PM2,5, в июле Чикаго также возглавил Лос-Анджелес, самый смогенный город в США, по приземному озону (смогу).

В то время как оба города борются за достижение федеральных требований к мерам по борьбе с загрязнением, их трудности различаются. Выбросы PM2,5 в Чикаго в значительной степени являются результатом дизельного транспорта, за которым следуют легковые автомобили, промышленность и сжигание древесины зимой. Его расположение на Среднем Западе на берегу озера Мичиган делает город склонным к температурным инверсиям, в частности, инверсиям холодного воздуха и морским инверсиям. Температурные инверсии происходят, когда холодный воздух на уровне поверхности захватывается более теплым слоем воздуха выше, что препятствует нормальному распространению загрязнения. Морские инверсии чаще всего происходят летом, когда прохладный приземный воздух создается ветром, дующим с озера Мичиган. С другой стороны, инверсия прохладного воздуха происходит зимой, когда снежный покров способствует замерзанию приземного воздуха.

Когда температурные инверсии сочетаются с высокими выбросами, эффект может быть опасным. Во время инверсии выбросы задерживаются и накапливаются до тех пор, пока приземный воздух не нагреется до температур выше, чем слой воздуха над ним.

Среди соседних городов Чикаго выделяется наихудшим уровнем PM2,5. В 2019 году в Чикаго средняя годовая концентрация PM2,5 составляла 12,8 мкг/м³, в то время как в соседних городах среднее значение:

• Качество воздуха в Нейпервилле, штат Иллинойс: 10,9 мкг/м³
• Хаммонд, штат Иллинойс, качество воздуха: 10,9 мкг/м³
• Качество воздуха в Гранд-Рапидс, штат Мичиган: 8,6 мкг/м³
• Качество воздуха в Милуоки, Висконсин: 8,5 мкг/м³

Летом в Чикаго также наблюдается высокий уровень содержания озона. Спутники, отслеживающие выбросы и температуру, отметили рост и того, и другого. Этот эффект связан с изменением климата, которое привело к повышению температуры в последние десятилетия, что продлило озоновый сезон. В июне 2020 года были зарегистрированы самые «нездоровые» озоновые дни с 8 лет назад в 2012 году.⁷ Между тем, семь из первых 9 дней июля были признаны «нездоровыми для уязвимых групп», что указывает на то, что дети, В результате пожилые люди и люди с ранее существовавшими заболеваниями сердца и легких были более подвержены неблагоприятным последствиям для здоровья.

Что делает город Чикаго с загрязнением воздуха?

Загрязнение воздуха - сложная проблема, требующая комплексного подхода. За последние три десятилетия федеральное правительство США, штата Иллинойс и города Чикаго приняли законы о более чистом воздухе. За это время частота дней с нездоровым озоном упала на 33 процента с 28,5 дней с нездоровым озоном в год в период 1996-1998 годов до 19,2 дней с нездоровым озоном в период 2006-2008 годов. Частота вредных для здоровья PM2,5 дней также снизилась на 97 процентов с 25,3 нездоровых PM2,5 дней в год в период с 2000 по 2002 год до 0,7 нездоровых PM2,5 дней в период с 2006 по 2008 годы.

Несмотря на значительные улучшения, уровень загрязнения воздуха в округе Кук и Чикаго остается «нездоровым» по стандартам EPA. Текущие усилия по обеспечению чистого воздуха, возглавляемые городом Чикаго, включают:^8,9

• Езда на велосипеде для поездок на работу: повышение доступности и привлекательности езды на велосипеде благодаря 117 милям ухоженных уличных велосипедных дорожек.
• Альтернативные виды топлива: продвижение сжатого природного газа, E85, пропана и биодизельного топлива как более чистых альтернатив традиционному бензину.
• Программа модернизации дизельного двигателя: включены новые требования к чистому дизельному топливу.
• Снижение холостого хода дизельных автомобилей: ограничение дизельных грузовиков до трех минут на холостом ходу в течение шестидесяти минут.
• Электромобили: предоставление мест для зарядки владельцев электромобилей и стимулы для покупки электромобилей.
• Получение разрешений и инспекция отраслей с высоким уровнем выбросов
• Обеспечение политики и правил в отношении чистого воздуха

+ Ресурсы для статей

[1] New report: Chicago now ranked 18th most polluted city in the U.S.. (2019).
[2] Encyclopedia of Chicago - air quality. (2020).
[3] Milando C, et al. (2017). Trends in PM2.5 emissions, concentrations and apportionments in Detroit and Chicago. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2016.01.012
[4] Hawthorne M. (2020, May 4). Many cities around the globe saw cleaner air after being shut down for COVID-19. But not Chicago. Chicago Tribune.
[5] Manners-Bell J. (2017). Introduction to global logistics: delivering the goods.
[6] Annual traffic data – 2015 Preliminary. (2020).
[7] Hawthorne M. (2020, July 10). Chicago air is dirtier in July than smog-choked Los Angeles. More bad air is forecast. Chicago Tribune.
[8] Chicago Department of Public Health. (2020). Pollution Prevention Unit. The City of Chicago.
[9] City of Chicago. (2020). Environment and sustainability.