Качество воздуха в Шарлотт

*Переведено с использованием машинного перевода

Ресурсы для статей

Нездоровое качество воздуха Шарлотты связано с загрязнением PM2,5 и озоном. В 2019 году Шарлотта превысила федеральные стандарты достижений по обоим загрязнителям. В то время как его несоблюдение стандартов по озону согласуется с прошлыми годами, его несоблюдение годового целевого показателя PM2,5 было необычным. За исключением 2019 года, Шарлотта с 2010 года находилась в пределах федерального уровня выбросов PM2,5.

Качество воздуха в Шарлотте сталкивается с проблемами, связанными с ростом населения и экономики. В период с 2004 по 2014 год район метро Шарлотты считался самым быстрорастущим в стране¹. Население города, которое по недавним оценкам составляло около 886 000 жителей, делает Шарлотт 15-м по численности населения городом в США.

С ростом населения началось строительство новых жилых домов и офисных зданий для удовлетворения спроса. Двадцать небоскребов в настоящее время строятся, недавно завершены или планируются. Новые набеги и спрос способствовали росту Шарлотты как узла автомобильных и грузовых перевозок на Восточном побережье. Хотя эти изменения приводят к увеличению выбросов и создают проблемы для поддержания тенденций к снижению уровней загрязнения, давние источники выбросов в Шарлотте составляют наибольшую часть загрязнения в масштабах города.

Источники загрязнения воздуха часто сгруппированы в один из трех источников: передвижные источники (автомобили, поезда и самолеты), стационарные источники (электростанции, нефтеперерабатывающие заводы и заводы) и местные источники (сельскохозяйственные угодья и дровяные камины).

В крупных городах США мобильные источники, в том числе выбросы от легковых и грузовых автомобилей, как правило, составляют более половины городских выбросов². Сокращение выбросов здесь за счет перехода на более чистое топливо и более экономичные автомобили с низким уровнем выбросов, такие как электрические или гибридные автомобили, часто представляет собой одну из самых больших возможностей для городов по снижению уровня загрязнения.

Стационарные источники выбросов в Шарлотте составляют следующую по величине долю выбросов и составляют 38 тонн PM2,5, 323 тонны PM10, 1131 тонну ЛОС и 388 тонн NO₂,³.

Отвечает ли Шарлотта стандартам загрязнения воздуха EPA?

В 2019 году Шарлотта не смогла выполнить стандарты Агентства по охране окружающей среды (EPA) в отношении двух наиболее распространенных и вредных загрязнителей воздуха в стране: озона (O₃) и мелких твердых частиц (PM2,5) в 2019 году.

Озон (O₃) - очень агрессивный газовый загрязнитель, который поражает легкие, вступая с ними в химическую реакцию. В отличие от большинства загрязняющих веществ, которые измеряются и регулируются Агентством по охране окружающей среды, озон является вторичным загрязнителем, а это означает, что он обычно не выбрасывается напрямую, а создается в атмосфере, когда первичные загрязнители вступают в реакцию с солнечным светом. Вдыхание озона может вызвать боль в груди, кашель, одышку и раздражение горла. Долгосрочное повреждение может включать необратимое повреждение легких, астму и хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ).

Федеральные стандарты по озону устанавливаются с точки зрения допустимого количества дней, связанных с нездоровым озоном. Города, в которых средневзвешенное значение за два года превышает 3,2 дня нездорового загрязнения, не соответствуют требованиям EPA. С 2016 по 2018 год, самый последний период мониторинга, оцененный в отчете Американской ассоциации легких о состоянии воздуха, качество воздуха в Шарлотте зафиксировало в среднем 4,7 нездоровых озоновых дня, что превышает целевой показатель примерно на 47 процентов.⁴ Это средневзвешенное значение пытается учесть для дней, которые являются «оранжевыми» (нездоровыми для чувствительных людей), «красными» (нездоровыми для широкой публики) и «фиолетовыми» (очень нездоровыми) в зависимости от уровня их риска. В 2018 году Шарлотта пережила 14 «оранжевых» дней, но ни одного дня из категории «красных» или «фиолетовых».

Загрязнение PM2,5 представляет собой смесь взвешенных твердых частиц размером менее 2,5 микрометров. Его небольшой размер, а не его химический состав, придает этому загрязнителю определяющую характеристику, заключающуюся в способности проникать глубоко в легкие, иногда минуя гематоэнцефалический барьер и вызывая далеко идущие последствия для здоровья.

Агентство по охране окружающей среды США сообщает, что годовые концентрации PM2,5 не должны превышать 12 мкг / м³, или «хороший» порог AQI США. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) использует более строгие правила, ориентируясь на годовые уровни PM2,5 не более 10 мкг / м³. В 2019 году Шарлотта превысила оба целевых показателя по загрязнению впервые с 2013 года, составив в среднем 12,2 мкг / м³.

За семь месяцев 2019 года средние значения PM2,5 в категории «умеренный» AQI в США: май (12,7 мкг / м³), июнь (13,9 мкг / м³), июль (15,6 мкг / м³), август (15 мкг / м³), Сентябрь (16,3 мкг / м³), ноябрь (13,7 мкг / м³) и декабрь (12,2 мкг / м³). Хотя среднемесячные показатели не регулируются EPA, высокие уровни PM2,5 в Шарлотте уступили место высоким годовым уровням.

Следите за данными о качестве воздуха в Шарлотте в режиме реального времени вверху этой страницы. Цвета соответствуют соответствующим уровням EPA, в то время как упомянутые «основные загрязнители» обозначают, какой загрязнитель, обычно PM2,5 или озон, находится в наиболее опасной концентрации, вызывая цвет загрязнения (желтый, оранжевый, красный).

Откуда появился смог Шарлотты?

Смог описывает снижение видимости в результате загрязнения воздуха. Высокие уровни загрязнения озоном и частицами (PM2,5 и PM10) чаще всего связаны с условиями тумана. Смог Шарлотты является результатом повсеместного распространения обоих этих загрязнителей воздуха, которые, как правило, присутствуют в чрезвычайно высоких концентрациях летом и зимой.

Климат Шарлотты описывается как влажный субтропический. Более 130 дней в году температура превышает 80 ° F. ⁵ Преобладание теплых дней увеличивает вероятность образования озона, для образования которого требуются солнечный свет, исходные загрязнители (диоксид азота и летучие органические соединения) и температура выше 84 ° F. Из-за высоких температур, необходимых для образования озона, сезон озона в Шарлотте длится с мая по сентябрь. В течение этих месяцев в 2018 году качество воздуха в Шарлотте испытало 14 «оранжевых» дней из-за нездорового озона. Оповещения об озоне особенно распространены во второй половине дня, когда прямые солнечные лучи и температура наиболее высоки.

В то время как летние уровни PM2,5 в Шарлотте, как правило, относительно низкие, август и сентябрь были месяцами с наибольшим загрязнением PM2,5 в 2019 году. Сочетание высоких уровней PM2,5 и озона привело к особенно туманным условиям в этом сезоне.

С другой стороны, зимний смог Шарлотты, как правило, является результатом повышенных уровней PM2,5 в результате сжигания дров, отопления дома и простоя автомобиля, а также погодных явлений, описываемых как «инверсия прохладного воздуха». Инверсия холодного воздуха происходит, когда холодный воздух на уровне земли, часто в результате снежного покрова или льда, оказывается в ловушке более теплого и плотного воздуха наверху. Загрязненный приземный воздух, который не может нормально рассеиваться в атмосфере, создает коричневое облако, которое нависает над городом.

Трансграничный смог, исходящий из близлежащих городов, является еще одним источником загрязнения воздуха Шарлотты. Качество воздуха в Альбемарле наихудшее в Северной Каролине, где годовая концентрация PM2,5 составляет 14,6 мкг / м³. Альбемарль находится менее чем в 40 милях от Шарлотты.

Каковы последствия загрязнения воздуха Шарлоттой для здоровья?

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) связывает уровни концентрации шести критериальных загрязнителей с угрозой здоровью с помощью шкалы индекса качества воздуха (AQI). AQI помогает передать уровень риска в воздухе, если воздух содержит более одного загрязнителя.

EPA нацелено на «хорошее» качество воздуха для всех городов (цветовой код «зеленый»). Уровни, превышающие это, можно классифицировать как умеренные (желтый), нездоровый для чувствительных групп (оранжевый), нездоровый (красный), очень нездоровый (фиолетовый) или опасный (бордовый), соответственно.

В то время как «умеренные» уровни загрязнения превышают федеральные цели, «нездоровые» дни действий относятся только к периодам, когда уровни загрязнения определены как «оранжевые» (нездоровые для чувствительных групп) или выше. В 2018 году воздух в Шарлотте подвергся «оранжевому» загрязнению в течение 14 дней, что подвергло уязвимые группы риску неблагоприятных последствий для здоровья.

К уязвимым группам относятся лица с уже существующими заболеваниями сердца и легких, дети и пожилые люди, которые с большей вероятностью испытают острые последствия для здоровья. В округе Мекленбург, административным центром которого является Шарлотта, насчитывается 109 194 человека с астмой, 61 333 человека с ХОБЛ, 728 человек с раком легких, 71 907 сердечными заболеваниями, 257 713 детей до 18 лет и 122 549 взрослых старше 65 лет.

Неблагоприятные последствия для здоровья также, как правило, непропорционально сильно сказываются на людях с ограниченными экономическими ресурсами и политической властью. Жители исторического района Вест-Энд, например, окружены промышленным зонированием, строительством автомагистралей, свалками, остановками грузовиков, фабриками и другими крупными источниками выбросов.⁶ Высокая концентрация источников загрязнения воздуха здесь увеличивает риск сердечных заболеваний у этих жителей, инсульт и астма - три основные причины смерти в Северной Каролине. Мало того, что эти недостаточно обслуживаемые общины, как правило, испытывают более высокий уровень загрязнения, в их домах также часто отсутствует надежная фильтрация воздуха и изоляция для обеспечения безопасности их внутренних помещений. В результате того, что на долю Шарлотты приходится большая часть бремени загрязнения, в историческом районе Вест-Энда ухудшаются показатели здоровья, чем в сообществах Дилворт / Майерс-Парк.

Несправедливое воздействие на окружающую среду, с которым сталкиваются эти жители, не является их ошибкой, а является результатом коммерческих и государственных операций: проблема экологической справедливости, которую необходимо решать. «Чистый воздух Каролины» (CAC) - одна из таких групп, которая стремится преодолеть этот дисбаланс и служить местным сообществам, обеспечивая необходимый мониторинг качества воздуха и образовательные ресурсы. Десятки независимо управляемых мониторов качества воздуха CAC в Северной Каролине можно увидеть на их странице для авторов IQAir.

Следуйте данным о качестве воздуха в режиме реального времени и рекомендациям по здоровью Шарлотты, чтобы принять меры предосторожности для снижения риска для здоровья.

Становится ли качество воздуха в Шарлотте лучше?

Качество воздуха в Шарлотте за последние десятилетия резко улучшилось. Меры по общему качеству воздуха (AQI), PM2,5 и загрязнению озоном - все значительно улучшилось.

Индекс качества воздуха (AQI) дает сводную информацию о качестве воздуха, передавая уровень риска для здоровья в воздухе с использованием загрязнителя на наиболее опасном уровне. С 2004 года количество дней с «хорошим» AQI увеличилось более чем вдвое - с чуть более 100 до более 230 дней⁷. Более того, только 3,8 процента дней классифицируются как нездоровые для уязвимых групп, по сравнению с примерно 6,5 процента. в 2004 г.

Уровни озона Шарлотты также значительно улучшились. Наихудшие уровни озона были зарегистрированы в период мониторинга с 1997 по 1999 год. За это время в округе Мекленбург средневзвешенный показатель составил 92,2 дня с нездоровым озоном⁸. Однако с 2016 по 2018 год это количество сократилось до 4,7 дней с нездоровым озоном, что близко к федеральной цели в 3,2 дня.

Повышение уровня загрязнения воздуха в Шарлотте стало возможным благодаря все более строгим государственным и федеральным законам в отношении промышленных объектов и транспортных средств. Эти правила включают:

• • Поправки 1990 г. к Закону о чистом воздухе установили ограничения на крупные источники выбросов и осуществили более строгий мониторинг
• • Закон о чистых дымовых трубах 2002 года установил ограничения на выбросы угольных электростанций в Северной Каролине, чтобы сократить распространенность прекурсоров озона и выбросов, образующих частицы.
• • Более строгие федеральные стандарты для автомобилей, бензина и дизельного топлива.
• • Местные гранты на замену устаревших дизельных двигателей, внедрение более чистой энергии и продвижение электромобилей.

Ресурсы для статей

[1] U.S. Census Bureau, Population Division. (2019). Annual estimates of the resident population: April 1, 2010 to July 1, 2018.
[2] National Park Service. (2020). Where does air pollution come from?
[3] Mecklenburg County Air Quality. (2013). Stationary sources.
[4] American Lung Association. (2020). State of the air – 2020.
[5] Current Results. (2020). Charlotte temperatures: averages by month.
[6] Cupini C. (2020, April 22). Clearing the air in the Historic West End.
[7] Mecklenburg County Air Quality. (2020). Mecklenburg County air quality is improving.
[8] American Lung Association. (2018). New air quality report finds North Carolina’s ozone pollution worsened, year-round particle pollution improved.