คุณภาพอากาศใน ชิคาโก

*แปลโดยใช้การแปลด้วยเครื่อง

คุณภาพอากาศใน Chicago เป็นอย่างไร

ในปี 2019 ชิคาโกมีค่าเฉลี่ยดัชนีคุณภาพอากาศ (AQI) เท่ากับ 52 ("ปานกลาง") สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) กำหนดคุณภาพอากาศ“ ปานกลาง” เนื่องจากอากาศอาจไม่ดีต่อสุขภาพต่อกลุ่มที่บอบบางรวมถึงเด็กผู้สูงอายุและผู้ที่มีปัญหาสุขภาพหัวใจและหลอดเลือดหรือระบบทางเดินหายใจอยู่ก่อน

การให้คะแนน AQI คำนวณโดยการให้น้ำหนัก 6 เกณฑ์สำคัญของมลพิษที่มีความเสี่ยงต่อสุขภาพ มลพิษที่มี AQI สูงสุดแต่ละตัวจะกลายเป็น "มลพิษหลัก" และกำหนดดัชนีคุณภาพอากาศโดยรวม ฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM2.5) และโอโซนเป็นตัวแทนของ ‘มลพิษหลัก’ ที่พบบ่อยที่สุด 2 ชนิดที่รับผิดชอบต่อ AQI ของเมืองเนื่องจากน้ำหนักที่สูตรระบุถึงอันตรายและความชุกที่อาจเกิดขึ้นในระดับสูง

มลพิษ PM2.5 เป็นมลพิษอนุภาคขนาดเล็กที่มีสารเคมีหลายชนิด องค์ประกอบที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 ไมครอนหรือน้อยกว่า EPA ของสหรัฐอเมริกาแนะนำว่าการสัมผัส PM2.5 ต่อปีไม่เกิน 12 μg/m³ ในขณะเดียวกันองค์การอนามัยโลก (WHO) ใช้มาตรฐานที่เข้มงวดมากขึ้นโดยแนะนำให้การสัมผัสยังคงต่ำกว่า 10 μg/m³ ทุกปี ในปี 2019 ชิคาโกมีค่าเฉลี่ย PM2.5 ต่อปีอยู่ที่ระดับ 12.8 μg/m³ ดังนั้นจึงละเมิดทั้งเป้าหมาย WHO และเป้าหมาย EPA ของสหรัฐฯ เมืองชิคาโกไม่เคยมีการเปิดรับรายปีในระดับสูงเช่นนี้มาตั้งแต่ปี 2555

มลพิษ PM2.5 ในชิคาโกอยู่ในอันดับที่เลวร้ายที่สุดในรัฐอิลลินอยส์ในด้านมลพิษทางอนุภาคและเป็นอันดับที่ 79 ของประเทศจาก 1517 เขตมหานครในสหรัฐอเมริกา การจัดอันดับนี้ทำให้คุณภาพอากาศในชิคาโกอยู่ในอันดับที่แย่กว่า คุณภาพอากาศใน Los Angeles เล็กน้อย (12.7 μg/m³) เมืองที่รู้จักกันดีในเรื่องความท้าทายด้านมลพิษ

นอกจากมลพิษ PM2.5 แล้วชิคาโกยังมีปัญหาในการปฏิบัติตามมาตรฐานโอโซนของรัฐบาลกลางอีกด้วย โอโซนเป็นก๊าซมลพิษที่เป็นอันตรายและเป็นองค์ประกอบหลักของหมอกควันซึ่งสร้างขึ้นเมื่อสารตั้งต้นของมลพิษไนโตรเจนออกไซด์ (NO_x) และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ทำปฏิกิริยาในอุณหภูมิและแสงแดดที่อุ่นขึ้น เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วอุณหภูมิที่สูงกว่า 84°F เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโอโซนในการก่อตัวจึงมักจะแพร่หลายในฤดูร้อนมากกว่าฤดูหนาว

ในปี 2019 US EPA ถือว่า 'ไม่สามารถบรรลุผลได้' สำหรับมลพิษทางอากาศที่ไม่ดีต่อสุขภาพเกิน 3.4 วันตามปฏิทินมากกว่า 5 ครั้งโดยมีโอโซนที่ไม่เป็นอันตรายเฉลี่ย 19.2 วันต่อปี¹ รายงาน State of the Air จาก American Lung Association ให้คะแนน Cook County ของเมืองชิคาโกเป็น 'F' สำหรับโอโซนและพบว่าเมืองนี้อยู่ในอันดับที่ 16 สำหรับโอโซนสูงจาก 229 พื้นที่ในเขตเมืองที่รวมอยู่ด้วย

แม้ว่าแนวโน้มและค่าเฉลี่ยแบบปีต่อปีจะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับระดับคุณภาพอากาศในชิคาโก แต่ข้อมูลแบบเรียลไทม์และการคาดการณ์ควรได้รับการตรวจสอบสำหรับข้อมูลเชิงลึกที่นำไปใช้ได้จริงเพื่อจัดการกับระดับมลพิษที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ข้อมูลคุณภาพอากาศพยากรณ์เมืองชิคาโกแสดงอยู่ที่ด้านบนของหน้านี้ใต้ภาพรวมเมือง

คุณภาพอากาศในชิคาโกดีขึ้นหรือไม่

ชิคาโกมีมลพิษทางอากาศที่ไม่ดีต่อสุขภาพมายาวนานตั้งแต่สมัยอุตสาหกรรมของเมืองในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้า ในช่วงเวลานี้ชิคาโกต้องพึ่งพาถ่านหินสกปรกที่มาจากทางตอนใต้ของรัฐอิลลินอยส์เพื่อสร้างความร้อนให้กับอาคารใช้เครื่องยนต์มอเตอร์และโรงถลุงเหล็ก² เขม่าที่เกิดจากการเผาถ่านหินสกปรกปกคลุมเมืองด้วยสารพิษอย่างหนาแน่น เมฆเพิ่มกรณีของโรคปอดบวมโรคหอบหืดและโรคหัวใจและปอด ในช่วงต้นปีพ. ศ. 2424 มีการบังคับใช้กฎระเบียบเพื่อต่อสู้กับปัญหามลพิษทางอากาศของชิคาโก ชิคาโกเป็นหนึ่งในเมืองแรก ๆ ที่ทำเช่นนั้น ในขณะที่กฎระเบียบเหล่านี้กำหนดแบบอย่างในการออกกฎหมายอากาศที่สะอาดกว่า แต่ก็ไม่ได้จนกว่าการใช้ถ่านหินจะเริ่มลดลงหลังสงครามโลกครั้งที่สองจึงมีการลดมลพิษอย่างมีนัยสำคัญมากขึ้น

ในปีพ. ศ. 2502 ชิคาโกได้จัดตั้งกรมควบคุมมลพิษทางอากาศเพื่อตรวจสอบและควบคุมแหล่งที่มาของการปล่อยมลพิษ กฎระเบียบที่ตามมารวมถึงพระราชบัญญัติอากาศบริสุทธิ์ของรัฐบาลกลางปี 1970 และกฎหมายของเมืองและรัฐล่าสุดได้ช่วยลดการปล่อยมลพิษทั่วทั้งเมือง ปัจจุบันระดับมลพิษทางอากาศในชิคาโกเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของระดับในอดีต

แม้จะมีแนวโน้มการปรับปรุงคุณภาพอากาศในชิคาโกในระยะยาว แต่ช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาก็มีแนวโน้มที่เลวร้ายลง มลพิษของอนุภาคเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่าตั้งแต่ปี 2017 โดยเพิ่มขึ้นจาก 6.7 μg/m³ ในปี 2017 เป็น 9.4 μg/m³ ในปี 2018 และ 12.8 μg/m³ ในปี 2019

แม้ว่าผลกำไรที่เพิ่มขึ้นจากปีต่อปีจะไม่สามารถนำมาประกอบกับเหตุการณ์มลพิษที่เฉพาะเจาะจงใด ๆ ได้ แต่การที่เมืองชานเมืองและการพึ่งพายานยนต์ทำให้คุณภาพอากาศในชิคาโกรบกวนคุณภาพอากาศด้วยการปล่อยมลพิษจากการขนส่ง³ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการปล่อยมลพิษจากการขนส่งเพิ่มสูงขึ้น นอกเหนือจากการผลิต PM2.5 แล้วการขนส่งที่ใช้ก๊าซยังปล่อยไนโตรเจนออกไซด์และสารอินทรีย์ที่ทำปฏิกิริยาซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำหรับโอโซนซึ่งเป็นมลพิษอีกชนิดหนึ่งที่เพิ่มสูงขึ้น

รายงาน State of the Air ประจำปี 2019 พบว่าเมืองชิคาโกมีโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพ 14 วันในปี 2019 เพิ่มขึ้นจาก 9.8 วันที่ไม่ดีต่อสุขภาพในปีก่อน ในขณะที่ภาวะโลกร้อนทำให้อุณหภูมิทั่วเมืองสูงขึ้นมลพิษโอโซนจึงคาดว่าจะแพร่หลายมากยิ่งขึ้นเนื่องจากเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวจะเกิดขึ้นบ่อยขึ้น

ในระหว่างการระบาดของ COVID-19 สถานที่ต่างๆทั่วโลกมีคุณภาพอากาศที่ดีขึ้นอันเป็นผลมาจากมาตรการปิดกั้นที่ดำเนินการเพื่อลดการแพร่ระบาดของไวรัส จากการวิเคราะห์ของ Chicago Tribune พบว่าระดับคุณภาพอากาศดีขึ้นเพียง 1% ในเดือนเมษายน 2020 เมื่อเทียบกับช่วงเวลาเดียวกันในปี 2019⁴ ยิ่งไปกว่านั้นเมษายน 2020 สกปรกกว่าเมษายน 2016 และ 2017 แม้ว่าสภาพอากาศจะส่งผลกระทบต่อค่าเฉลี่ยมลพิษและมีความแตกต่างกันบ้าง แต่เชื่อว่ากิจกรรมรถบรรทุกดีเซลและรถไฟซึ่งยังคงค่อนข้างสม่ำเสมอตลอดการปิดกั้นและก่อมลพิษโดยเฉลี่ยมากกว่ารถยนต์นั่งส่วนบุคคลอาจเป็นโทษ

ทำไมชิคาโกจึงมีคุณภาพอากาศที่ไม่ดีต่อสุขภาพ

เมืองชิคาโกมีผู้อยู่อาศัยเกือบ 10 ล้านคนเป็นเมืองที่มีประชากรมากที่สุดเป็นอันดับสามในสหรัฐอเมริกา เช่นเดียวกับเมืองใหญ่ ๆ หลายแห่งการคมนาคมและการปล่อยมลพิษจากผู้อยู่อาศัยในแต่ละวันมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อมลพิษทางอากาศในชิคาโก

ชิคาโกเป็นศูนย์กลางการคมนาคมที่สำคัญระดับประเทศที่ทางแยกของการจราจรทางรถไฟถนนและทางอากาศของประเทศ พื้นที่ชิคาโกมีทางหลวงของรัฐบาลกลางมากที่สุดและเป็นเมืองที่มีผู้เยี่ยมชมมากเป็นอันดับสองของประเทศโดยมีสนามบินที่พลุกพล่านที่สุดแห่งหนึ่งในโลก (สนามบินนานาชาติโอแฮร์)^5,6 ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การปล่อยมลพิษจากการขนส่งที่เกิดจากเครื่องบินรถไฟเรือรถยนต์และหัวรถจักรได้แซงหน้าถ่านหินที่มีการควบคุมสูงเป็นแหล่งปล่อยก๊าซที่ใหญ่ที่สุดของเมือง

การผกผันของอุณหภูมิที่เกิดจากชั้นอากาศอุ่นที่ปกคลุมชั้นอากาศที่เย็นกว่าด้านล่างอาจทำให้ระดับ AQI ของชิคาโกรุนแรงขึ้นอีก เหตุการณ์สภาพอากาศเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องแปลกในช่วงฤดูร้อนเมื่ออากาศที่เย็นกว่าจากทะเลสาบมิชิแกนถูกป้องกันไม่ให้กระจายออกจากใต้อากาศอุ่นด้านบนทำให้เกิดมลพิษสะสม เดือนมิถุนายนและกรกฎาคมเป็นเดือนที่มีมลพิษมากที่สุดในปี 2019 โดยมีระดับ PM2.5 อยู่ที่ 13.3 μg/m³ และ 15.1 μg/m³ ตามลำดับ

ดูแผนที่มลพิษทางอากาศของชิคาโกเพื่อค้นหาผลกระทบของแหล่งกำเนิดมลพิษในท้องถิ่นเช่นเครื่องทำความร้อนในประเทศและการขนส่งต่อ PM2.5

ทำไมคุณภาพอากาศใน Chicago ถึงไม่ดีในวันนี้

ในปี 2019 คุณภาพอากาศในชิคาโกได้รับการจัดอันดับให้สกปรกกว่าเมืองลอสแองเจลิสซึ่งเป็นเมืองที่มีชื่อเสียงในเรื่องการต่อสู้กับมลพิษทางอากาศ แม้ว่าการจัดอันดับโดยรวมนี้จัดทำขึ้นจากมลพิษ PM2.5 แต่ชิคาโกก็ติดอันดับลอสแองเจลิสซึ่งเป็นเมืองที่มีหมอกควันมากที่สุดในสหรัฐอเมริกาสำหรับโอโซนระดับพื้นดิน (หมอกควัน) ในเดือนกรกฎาคม

ในขณะที่ทั้งสองเมืองต้องดิ้นรนเพื่อบรรลุระดับความสำเร็จของรัฐบาลกลางสำหรับมาตรการด้านมลพิษการต่อสู้ของพวกเขาก็แตกต่างกัน การปล่อย PM2.5 ในชิคาโกส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการขนส่งด้วยน้ำมันดีเซลรองลงมาคือรถยนต์นั่งส่วนบุคคลอุตสาหกรรมและการเผาไม้ในฤดูหนาว สถานที่ตั้งในมิดเวสต์บนชายฝั่งทะเลสาบมิชิแกนทำให้เมืองมีแนวโน้มที่จะผกผันของอุณหภูมิโดยเฉพาะอย่างยิ่งการผกผันของอากาศเย็นและการผกผันทางทะเล การผกผันของอุณหภูมิเกิดขึ้นเมื่ออากาศเย็นระดับพื้นผิวถูกกักไว้โดยชั้นอากาศที่อุ่นขึ้นด้านบนป้องกันการกระจายของมลพิษตามปกติ การผกผันทางทะเลเกิดขึ้นบ่อยที่สุดในฤดูร้อนเมื่ออากาศเย็นระดับพื้นดินถูกสร้างขึ้นโดยลมที่พัดเข้ามาจากทะเลสาบมิชิแกน ในทางกลับกันการผกผันของอากาศเย็นจะเกิดขึ้นในฤดูหนาวเมื่อการปกคลุมของหิมะทำให้อากาศระดับพื้นดินเยือกแข็ง

เมื่ออุณหภูมิผกผันรวมกับการปล่อยมลพิษสูงผลกระทบอาจเป็นอันตรายได้ ในระหว่างการผกผันการปล่อยมลพิษจะยังคงอยู่และสะสมจนอากาศระดับพื้นอุ่นขึ้นจนมีอุณหภูมิสูงกว่าชั้นอากาศด้านบน

ในบรรดาเมืองใกล้เคียงระดับ PM2.5 ในชิคาโกโดดเด่นที่สุด ในปี 2019 ชิคาโกมีค่าเฉลี่ยความเข้มข้นของ PM2.5 ต่อปี 12.8 μg/m³ ในขณะที่เมืองใกล้เคียงเฉลี่ย:

• Naperville, IL คุณภาพอากาศ: 10.9 μg/m³
• Hammond, IL คุณภาพอากาศ: 10.9 μg/m³
• คุณภาพอากาศ Grand Rapids, MI: 8.6 μg/m³
• Milwaukee, WI คุณภาพอากาศ: 8.5 μg/m³

ในฤดูร้อนเมืองชิคาโกก็มีโอโซนอยู่ในระดับสูงเช่นกัน ดาวเทียมซึ่งติดตามการปล่อยมลพิษและอุณหภูมิได้ระบุว่าทั้งสองอย่างเพิ่มขึ้น ผลกระทบนี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาทำให้ฤดูโอโซนยืดออกไป มิถุนายน 2020 บันทึกวันโอโซนที่“ ไม่ดีต่อสุขภาพ” มากที่สุดนับตั้งแต่ 8 ปีก่อนหน้าในปี 2012.⁷ 7 วันจาก 9 วันแรกของเดือนกรกฎาคมในขณะเดียวกันถือว่า "ไม่ดีต่อสุขภาพสำหรับกลุ่มที่บอบบาง" ซึ่งบ่งชี้ว่าเด็ก ๆ ผู้สูงอายุและผู้ที่มีภาวะหัวใจและปอดอยู่ก่อนแล้วมีแนวโน้มที่จะประสบกับผลเสียต่อสุขภาพมากขึ้น

เมืองชิคาโกกำลังทำอะไรเกี่ยวกับมลพิษทางอากาศ

มลพิษทางอากาศเป็นปัญหาที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้วิธีการหลายแง่มุม ในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมารัฐบาลกลางของสหรัฐอเมริการัฐอิลลินอยส์และเมืองชิคาโกได้ออกกฎหมายเพื่ออากาศที่สะอาดกว่า ในช่วงเวลานี้ความถี่ของวันโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพลดลง 33 เปอร์เซ็นต์จาก 28.5 วันที่มีโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพต่อปีระหว่างปี 2539-2541 ถึง 19.2 วันที่มีโอโซนไม่ดีต่อสุขภาพระหว่างปี 2549-2551 ความถี่ของ PM2.5 ที่ไม่ดีต่อสุขภาพก็ลดลง 97 เปอร์เซ็นต์จาก 25.3 PM2.5 ที่ไม่ดีต่อสุขภาพต่อปีระหว่างปี 2000-2002 เหลือ 0.7 วัน PM2.5 ที่ไม่ดีต่อสุขภาพระหว่างปี 2549-2551

แม้ว่าจะมีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ แต่ระดับมลพิษทางอากาศใน Cook County และ Chicago ยังคง“ ไม่แข็งแรง” ตามมาตรฐาน EPA ความพยายามด้านอากาศบริสุทธิ์ในปัจจุบันที่เมืองชิคาโกเป็นหัวหอก ได้แก่^8,9

• การขี่จักรยานเพื่อการเดินทาง: เพิ่มความสามารถในการเข้าถึงและความน่าสนใจของการขี่จักรยานผ่านทาง 117 ไมล์ของเส้นทางจักรยานบนถนนที่มีการบำรุงรักษา
• เชื้อเพลิงทางเลือก: ส่งเสริมก๊าซธรรมชาติอัด E85 โพรเพนและเชื้อเพลิงไบโอดีเซลเป็นทางเลือกที่สะอาดกว่าน้ำมันเบนซินทั่วไป
• โครงการติดตั้งเพิ่มดีเซล: รวมข้อกำหนดใหม่ของน้ำมันดีเซลสะอาด
• การลดการเดินเบาของรถยนต์ดีเซล: จำกัด รถบรรทุกดีเซลไว้ที่สามนาทีในการเดินเบาภายในช่วงเวลาหกสิบนาที
• ยานยนต์ไฟฟ้า: ให้บริการสถานที่ชาร์จสำหรับเจ้าของยานยนต์ไฟฟ้าและสิ่งจูงใจในการซื้อยานยนต์ไฟฟ้า
• การอนุญาตและการตรวจสอบ อุตสาหกรรมที่มีการปล่อยมลพิษสูง
• การบังคับใช้ นโยบายและข้อบังคับเกี่ยวกับอากาศบริสุทธิ์

+ แหล่งข้อมูลบทความ

[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.