คุณภาพอากาศใน มินนีแอโพลิส

*แปลโดยใช้การแปลด้วยเครื่อง

อากาศในมินนีแอโพลิสมีมลภาวะอย่างไร

ระหว่างปี 2017 ถึง 2019 คุณภาพอากาศในมินนีแอโพลิสทำได้ดีสำหรับมาตรการคุณภาพอากาศของรัฐบาลที่เข้มงวดที่สุด ได้แก่ โอโซนรายวัน PM2.5 รายวัน และ PM2.5 ประจำปี¹ แนวโน้มในอดีตแสดงให้เห็นเพิ่มเติมว่า ความถี่และความรุนแรงของโอโซนและมลพิษทางอนุภาคมีการปรับปรุงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

มลพิษ PM2.5

PM2.5 คืออนุภาคแขวนลอย (PM) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2.5 ไมโครเมตร. เนื่องจากขนาดเป็นคุณสมบัติที่กำหนด PM2.5 จึงอาจรวมถึงสารเคมี ฝุ่น สิ่งสกปรก ควัน เขม่า เชื้อโรค และอนุภาคอื่นๆ ขององค์ประกอบต่างๆ

บ่อยครั้ง สสารของสสารของอนุภาคถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นไปยังแหล่งกำเนิดการปล่อยมลพิษของพื้นที่ ผลที่ได้คือ ตัวอย่าง PM2.5 บางส่วนอาจมีอันตรายมากกว่าตัวอย่างอื่นๆ แต่ทั้งหมดมีโอกาสส่งผลเสียต่อสุขภาพในวงกว้าง เนื่องจาก PM2.5 มีขนาดเล็กมากจึงสามารถเจาะเข้าสู่กระแสเลือดได้เมื่อสูดดมและเดินทางไปยังทุกพื้นที่ อวัยวะของร่างกาย

ในมินนิอาโปลิส มลภาวะ PM2.5 เป็นมลพิษที่น่ากังวลมากที่สุด แม้ว่าเมืองนี้จะเป็นไปตามมาตรฐานของรัฐบาลทั้ง PM2.5 ระยะสั้นและรายปี สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าไม่มีระดับ PM2.5 ใดที่แสดงว่าไม่มีผลกระทบต่อสุขภาพ นอกจากนี้ ระดับ PM2.5 ในเมืองอาจเกินมาตรฐานที่เข้มงวดขององค์การอนามัยโลก (WHO) WHO ตั้งเป้าไว้ที่ความเข้มข้น PM2.5 ต่อปีไม่เกิน 10 µg/m³.² ในปี 2020 ทั้งเดือนมกราคมและธันวาคมมีค่าเฉลี่ยความเข้มข้นรายเดือนที่สูงกว่ามาตรฐานนี้ที่ 11.2 µg/m³ และ 12.1 µg/m³ ตามลำดับ

ในแต่ละปี มินนีแอโพลิสมีค่าเฉลี่ยความเข้มข้นของ PM2.5 ที่ 8.4 µg/m³ ซึ่งจัดอยู่ในอันดับที่ 6 เมืองที่มีมลพิษมากที่สุดในรัฐ มินนิโซตา จาก 22 เมือง 5 เมืองที่มีค่าเฉลี่ยความเข้มข้น PM2.5 สูงกว่ามินนิอาโปลิส ได้แก่

• คุณภาพอากาศของ Minnetrista: 9.5 µg/m³ (ห่างออกไป 22 ไมล์)
• คุณภาพอากาศของ Saint Paul: 9.1 µg/m³ (8.7 ห่างออกไป)
• คุณภาพอากาศในน้ำนิ่ง: 9.1 µg/m³ (ห่างออกไป 22.3 ไมล์)
• คุณภาพอากาศที่ดุร้าย: 8.9 µg/m³ (ห่างออกไป 9.6 ไมล์)
• คุณภาพอากาศในโรเชสเตอร์: 8.8 µg/m³ (ห่างออกไป 76.8 ไมล์)

โอโซน

โอโซนเป็นสารก่อมลพิษในก๊าซที่มีปฏิกิริยารุนแรงและมีโอกาสเกิดอันตรายสูงเมื่อสูดดม เป็นที่รู้จักกันในนาม “มลพิษทางอากาศรอง” เพราะมันก่อตัวขึ้นในอากาศเป็นหลัก (แทนที่จะเป็นแหล่งกำเนิดจากพื้นดิน) เมื่อสารมลพิษปฐมภูมิ เช่น ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO₂) และ สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ทำปฏิกิริยาต่อหน้าความร้อนและรังสียูวี

โดยทั่วไป อุณหภูมิที่สูงกว่า 84°F จะเริ่มต้นปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างสารก่อมลพิษสารตั้งต้น ในมินนีแอโพลิส โดยปกติมีเพียงเดือนกรกฎาคมและสิงหาคมเท่านั้นที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยรอบๆ เกณฑ์นี้ ดังนั้นเหตุการณ์โอโซนที่สูงจึงมักเกิดขึ้นได้ยาก³ ระหว่างปี 2017 ถึง 2019 ศูนย์วันในมินนิอาโปลิสมีระดับโอโซนเฉลี่ยสูงกว่า 70 ppb

คุณภาพอากาศในมินนีแอโพลิสแตกต่างกันไปตลอดทั้งปีหรือไม่

มลพิษทางอากาศในมินนิอาโปลิสแสดงการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ความเข้มข้นของ PM2.5 ในฤดูหนาวจะสูงกว่าฤดูร้อนประมาณ 2 เท่า

เพื่อให้เข้าใจถึงแนวโน้มนี้ สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าระดับคุณภาพอากาศในมินนิอาโปลิสที่วัดได้นั้นเป็นผลมาจากการปล่อยมลพิษในท้องถิ่นและการขนส่ง รวมถึงสภาพอากาศที่กำหนดการกระจายของมลพิษ

ในฤดูหนาว การรวมกันของการปล่อยมลพิษตามฤดูกาลและสภาพอากาศที่ไม่เหมาะสำหรับการกระจายมลพิษสามารถยกระดับความเข้มข้นของ PM2.5 ได้

การปล่อยมลพิษเฉพาะฤดูหนาวในมินนิอาโปลิส ได้แก่:

• รอบเดินเบาของรถที่เพิ่มขึ้นเพื่อให้ความร้อนและละลายน้ำแข็ง
• เพิ่มการเผาไม้เพื่อให้ความร้อนและบรรยากาศ
• เพิ่มการใช้พลังงานสำหรับความร้อนและแสงสว่างในบ้านและสำนักงานในช่วงคืนฤดูหนาวที่ยาวนาน

สภาพอากาศที่ไม่เหมาะสำหรับการกระจายมลพิษ ได้แก่:

• ลมสงบ
• ฝนตกน้อย
• อากาศเย็นผกผันเมื่ออากาศเย็นระดับพื้นดิน (เกิดจากพื้นดินที่แข็งหรือปกคลุมไปด้วยหิมะ) ติดอยู่ใต้ชั้นอากาศอุ่นที่หนาแน่นกว่า

ในขณะที่ 10 เดือนระหว่างปีในมินนิอาโปลิสมักจะเป็นไปตามมาตรฐาน WHO PM2.5 (< 10 µg/m³) แต่มาตรฐานเหล่านี้มักถูกละเมิดในช่วงเดือนธันวาคมและมกราคม (ดังที่เกิดขึ้นใน 2020) เมื่อการปล่อยมลพิษเพิ่มขึ้นและสภาพอากาศที่กักเก็บมลภาวะทำให้ PM2.5 สะสมเร็วขึ้นและมีความเข้มข้นสูงขึ้น

มลพิษทางอากาศใน มินนีแอโพลิส มาจากไหน

มินนิอาโปลิสเป็นเมืองที่มีประชากรมากที่สุดในรัฐมินนิโซตา มีประชากร 430,000 คน⁴ เขตมหานครที่ใหญ่กว่า หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "เมืองแฝด" รวมถึงเซนต์พอล เมืองหลวงของรัฐตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกเพียง 9 ไมล์ และครอบคลุมเจ็ดมณฑล: Anoka, Carver, Dakota, Hennepin, Ramsey, Scott และ Washington ประชากรทั้งหมด 3,099,000 คนอาศัยอยู่ในเขตเมืองแฝดนี้ คิดเป็น 55% ของประชากรทั้งหมดของรัฐ

ตามปกติในเขตเมืองขนาดใหญ่ มลพิษทางอากาศของมินนิอาโปลิสส่วนใหญ่มาจากยานยนต์ที่ใช้แก๊สและจากแหล่งภายในประเทศภายในภูมิภาคใหญ่

สำนักงานควบคุมมลพิษแห่งมินนิโซตาประเมินว่าการปล่อยมลพิษทั่วทั้งรัฐสามารถแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ต่างๆ ต่อไปนี้:⁵

• 24 เปอร์เซ็นต์: ยานพาหนะบนท้องถนน เช่น รถยนต์และรถบรรทุกที่ใช้แก๊ส
• 20 เปอร์เซ็นต์: รถออฟโรด เช่น การก่อสร้างและอุปกรณ์การเกษตร
• 35 เปอร์เซ็นต์: แหล่งที่มาในบริเวณใกล้เคียง เช่น ร้านซักแห้ง เครื่องทำความร้อนในบ้าน เตาบาร์บีคิว และไฟกลางแจ้ง
• 21 เปอร์เซ็นต์: โรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งโรงงานและโรงไฟฟ้า

ควันไฟป่าที่พัดมาจากแคนาดาและแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือสามารถส่ง PM2.5 หนาแน่นได้เช่นกัน การปล่อยมลพิษเหล่านี้มักเกิดขึ้นเป็นระยะๆ และชั่วคราว แต่อาจทำให้เกิดระดับมลพิษทางอากาศในมินนิอาโปลิสในระยะสั้นที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จากการแจ้งเตือนคุณภาพอากาศ 26 รายการตั้งแต่ปี 2015 มี 14 รายการที่เกิดจากควันไฟป่า⁶

กำลังดำเนินการปรับปรุงคุณภาพอากาศในมินนีแอโพลิสหรือไม่

ในรัฐมินนิโซตา ยานยนต์เป็นแหล่งชั้นนำของทั้งการปล่อยมลพิษทางอากาศและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก การจัดการแหล่งการปล่อยมลพิษนี้กลายเป็นเรื่องง่าย เนื่องจากตัวเลือกการขนส่งที่ "เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม" มากขึ้น เช่น รถยนต์ไฟฟ้า (EV) และยานพาหนะอื่นๆ ที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงทางเลือก เช่น ไฮโดรเจน มีราคาที่ไม่แพงมากขึ้นและให้บริการแก่สาธารณชนในวงกว้าง นี่เป็นโอกาสสำคัญสำหรับมินนิอาโปลิสและเมืองต่างๆ ทั่วสหรัฐฯ ในการลดระดับมลพิษทางอากาศ

ในปี 2020 มินนีแอโพลิสก้าวไปสู่การนำ EV 100% มาใช้ ซึ่งรวมถึง:⁷

• การเพิ่มโครงสร้างพื้นฐานของรถยนต์ไฟฟ้า (EV): 15 ล้านดอลลาร์สำหรับยานพาหนะไฟฟ้า (EV) และโครงสร้างพื้นฐาน EV รวมถึงนักบินรถโรงเรียนไฟฟ้าและทางเดินที่ชาร์จเร็ว
• ความคืบหน้าของนโยบายเพื่อเพิ่มการใช้ EV: สิทธิประโยชน์ทางภาษี เงินคืน และเงินช่วยเหลือ 2 ล้านดอลลาร์สำหรับเทคโนโลยีการขนส่งที่สะอาด

มาตรการเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการให้พลังงานแก่รถยนต์ที่ใช้งานเบา (ส่วนบุคคล) ร้อยละ 20 ในรัฐที่มีไฟฟ้าภายในปี 2573

สุขภาพของมนุษย์ได้รับผลกระทบจากคุณภาพอากาศที่ไม่ดีในมินนีแอโพลิสอย่างไร

ทุกปี ชาวอเมริกัน 200,000 คนเสียชีวิตจากการหายใจเอาอากาศเสียเข้าไป⁸ แม้ในเมืองที่คุณภาพอากาศโดยทั่วไปถือว่าปลอดภัย มลพิษทางอากาศก็ยังทำให้เสียชีวิตและเจ็บป่วยได้ก่อนวัยอันควร การศึกษาในปี 2015 ที่ดำเนินการโดยสำนักงานควบคุมมลพิษแห่งมินนิโซตา (MPCA) พบว่า 6 ถึง 13 เปอร์เซ็นต์ของการเสียชีวิตในเมืองแฝดเกิดจากมลพิษทางอากาศที่ตรงตามมาตรฐานของรัฐบาลกลาง⁹ นอกจากนี้ ผลลัพธ์ด้านสุขภาพอื่นๆ ยังอาจรุนแรง ซึ่งรวมถึง:

• โรคหอบหืด
• เนื้อเยื่อปอดทำให้เกิดแผลเป็นและการทำงานของปอดลดลง
• หัวใจเต้นผิดจังหวะ
• มะเร็ง
• หัวใจวาย
• จังหวะ

ในเทศมณฑลเฮนเนพิน จำนวนผู้อยู่อาศัยที่มีความอ่อนไหวซึ่งโน้มน้าวให้พวกเขาได้รับผลกระทบด้านสุขภาพที่รุนแรงขึ้นจากมลพิษทางอากาศ ได้แก่:

• โรคหอบหืดในเด็ก: ผู้อยู่อาศัย 14,143 คน
• โรคหอบหืดในผู้ใหญ่: 82,545 คน
• COPD: ผู้อยู่อาศัย 41,040 คน
• โรคหัวใจและหลอดเลือด: 65,666 คน
• อายุต่ำกว่า 18: 276,136 ผู้อยู่อาศัย
• อายุมากกว่า 65: 183,653 คน

บางครั้ง แหล่งที่มาของการปล่อยมลพิษเฉพาะที่อาจไม่ถูกจับโดยเครื่องตรวจสอบคุณภาพอากาศทั่วเมือง มลพิษจากการจราจร เช่น พบว่าทำให้เกิดโรคหอบหืดและ ผลกระทบด้านสุขภาพในวงกว้าง ผู้คนในรัศมี 300 ถึง 500 เมตรจากทางหลวงได้รับผลกระทบมากที่สุด

ในทางเดียวกัน การศึกษาจำนวนมากได้ตั้งข้อสังเกตว่าไม่ได้แบ่งภาระมลพิษทางอากาศอย่างเท่าเทียมกัน คนผิวสี (ฮิสแปนิก เอเชีย อเมริกันอินเดียน/ชาวพื้นเมืองอะแลสกา และโดยเฉพาะอย่างยิ่งชาวแอฟริกันอเมริกัน) มีสถิติรับภาระด้านสุขภาพที่มากขึ้นเมื่อเป็นเรื่องของคุณภาพอากาศ เนื่องจากพวกเขามีแนวโน้มที่จะอาศัยอยู่ในเคาน์ตีที่มีคะแนนสอบตกอย่างน้อย 1 คนถึง 61 เปอร์เซ็นต์ มลพิษ¹ นี่เป็นผลจากการแบ่งเขตที่ไม่เป็นธรรมเป็นเวลาหลายทศวรรษ เช่น วางสนามบิน ทางหลวง และโรงงานอุตสาหกรรมที่สร้างมลพิษ เช่น โรงงานใกล้กับชุมชนที่มีรายได้น้อยซึ่งมีแนวโน้มที่จะประกอบด้วย ความหลากหลายของชนกลุ่มน้อย

การศึกษาพื้นที่ East Phillips เปิดเผยว่าแนวโน้มนี้สอดคล้องกันในเมือง Minneapolis ทศวรรษที่ผ่านมา East Phillips เป็นที่รู้จักในชื่อ Arsenic Triangle หลังจากโรงงานยาฆ่าแมลงปนเปื้อนพื้นที่¹⁰ ปัจจุบัน แหล่งมลพิษในท้องถิ่น ได้แก่ โรงงานยางมะตอย Bituminous Roadways Smith Foundry และทางหลวงโดยรอบ ระหว่างปี 2019 ถึง 2020 เพียงอย่างเดียว PM2.5 ต่อปีโดยเฉลี่ยใน East Phillips เพิ่มขึ้น 25 เปอร์เซ็นต์

สี่ในห้าของชาวอีสต์ฟิลลิปส์เป็นคนผิวสี – 38.2% เป็นฮิสแปนิกหรือลาติน 26.4% เป็นชาวอเมริกันผิวดำหรือแอฟริกันอเมริกัน 9.8% เป็นชนพื้นเมืองอเมริกัน และอย่างน้อย 5% เป็นคนเอเชีย โดยชาวผิวขาวมีเพียง 19.1% ของประชากรในพื้นที่ทั้งหมด¹¹ สมาชิกสภานิติบัญญัติแห่งรัฐกะเหรี่ยงคลาร์กจึงถือว่าปัญหานี้เป็นปัญหาความยุติธรรมด้านสิ่งแวดล้อมที่ต้องได้รับการแก้ไขอย่างเร่งด่วน เธอทำงานเพื่อให้ผ่านกฎหมายที่กำหนดให้มีการดำเนินการใหม่ในบริเวณใกล้เคียงเพื่อพิจารณาผลกระทบด้านสุขภาพจากมลภาวะต่อผู้อยู่อาศัย และขณะนี้กำลังดำเนินการเพื่อรักษามาตรฐานเหล่านี้ไว้

+ แหล่งข้อมูลบทความ

[1] American Lung Association. (2020). State of the air – 2020.
[2] World Health Organization. (2020). Air quality guidelines – global update 2005.
[3] Current Results. (2020). Minneapolis temperatures: averages by month.
[4] Metropolitan Council. (2019, April 18). Steady growth continues in metro area.
[5] Minnesota Pollution Control Agency (MPCA). (2020). Sources of air pollution.
[6] Minnesota Pollution Control Agency (MPCA). (2020). Smoky summers the new normal?
[7] Bocklund K. (2021). Looking back: progress made toward transportation electrification in Minnesota in 2020. Drive Electric Minnesota.
[8] Chu J, et al. (2013). Study: Air pollution causes 200,000 early deaths each year in the U.S. MIT News Office.
[9] Minnesota Pollution Control Agency (MPCA). (2015). Life and breathe: how air pollution affects the Twin Cities.
[10] Jones J. (2021, April 28). Meet Karen Clark, Minnesota’s trailblazing pollution legislator. Mpls St. Paul.
[11] East Phillips neighborhood data. (2021). Minnesota Compass.