気候変動は全国の大気質を脅かしています

気候変動は全国の大気質を脅かしています

Climate Centralによる研究概要

夏が暑くなると、数十年の大気質の改善にもかかわらず、呼吸する空気が不健康になる危険性がますます高まっています。

暑い夏には、 「停滞イベント」-大気汚染物質が閉じ込められ、低層大気にとどまる原因となる、熱風の静止したドーム。 気候中央 正の相関関係が見つかりました 分析された隣接する米国の都市の98%での夏の最高気温と夏の停滞日数の間。 さらに、データは、都市の83%で年間停滞日数が増加し、停滞イベントがより一般的になっていることを示しました。 

これらの停滞した日々は、危険な大気汚染物質である地上レベルのオゾンが発達するための完璧な条件を整えました。 州と地域社会がオゾンの不健康なレベルについて地域の大気質を監視する「オゾンシーズン」は、現在、8つの州と全国の数十の都市部で一年中行われています。 

244の場所のオゾンレベルを調べると、Climate Centralは、不健康なオゾンの日数が多いか、最近の不健康なオゾンの日数が増え、長期的に脅威となる可能性がある「オゾン問題」を持つ54都市を特定しました大気質改善の傾向。 

高レベルのオゾンへの曝露は、特に子供、高齢者、心血管疾患または肺疾患のある人々、および外で働く人々にとって深刻な健康への影響があることが長い間知られています。 最近の研究では、 低レベルのオゾン暴露 屋外で時間を過ごす人にとっては危険です。 私たちの気候が熱くなるにつれて、増加する米国人口は不健康なオゾン日にさらされ、より多くの 病院と救急室の訪問、学校と仕事の不在、および長期的な健康リスク。 

気候変動は全国の大気質を脅かしています

オゾン:善、悪、汚 

高高度オゾンは、高層大気で自然に形成される3つの酸素原子で構成されるガスです。 この 成層圏オゾン 地球にとって有益なSPFの層のように、太陽からの有害な紫外線から地球を保護することは、私たちの存在に不可欠です。 

地上レベルのオゾンは化学的に高高度オゾンと同等ですが、自然には形成されません。 むしろ、熱と日光の存在下で反応する2つの汚染物質(窒素酸化物と揮発性有機化合物)の副産物です。 化学プラントおよび産業プラント、電力会社、精製所、自動車およびトラックからの排気、およびますます増加 野火 及び 石油およびガスの抽出 これらの汚染物質の発生源です。 地上レベルのオゾンは成層圏に上昇しませんが、私たちが住んで呼吸している地球の表面に蓄積します。 オゾンは無色ですが、目に見えない汚染物質ですが、 独特の匂い そしてスモッグの主要なコンポーネントです。 汚染物質を洗い流す風や雨のないゆっくりと動く高圧システムは、地上レベルのオゾン濃度の増加に寄与し、呼吸を不快にするだけでなく、 脆弱な集団 子供、高齢者、喘息やその他の肺疾患のある人を含みます。

都市部は地上レベルのオゾンの影響を最も受けやすい傾向がありますが、風はオゾンを数百マイル離れた農村地域にも輸送します。 オゾンの生成と輸送は、気象条件と地形の影響を大きく受けます。 

何百万人ものアメリカ人が「オゾン問題」のある地域に住んでいます

Climate Centralは、米国環境保護庁(EPA)によって収集された郡レベルのデータを使用して、244以降の2000米国の都市について、現在のEPA基準を超える不健康なオゾン日数を調べました。 2000から2014の期間、および過去4年間のオゾンの不健康な年間平均日数を調査しました。 この19年の時間枠により、規制の要件を満たすために実装された排出制御に続いて、不健康なオゾン日数の履歴平均を観察することができました。 大気浄化法 1970のほか、高熱のエピソードが発生した過去4年間の間に。 

圧倒的に、データは、大気の質が今世紀の初めからほとんどの都市で改善されたことを示しました。 ただし、40以降、20都市には少なくとも2015のオゾン層異常日がありました。これには、300を超える都市が4つ含まれています。 別の14都市では全体的に不健康な日が少なくなっていますが、近年は不健康なオゾンの日数が増加しており、進歩が停滞または減速している可能性があります。 

また、米国全体では、 16%減少 2000以降の不健康なオゾンレベルでは、 現在、到達していない124郡に住んでいる201百万人 オゾンの国家大気質基準を備えています。 気候が暖かくなり続け、暑くて日当たりの良い条件をもたらし、地上レベルのオゾンが増えると、 これらの地域(および他の多くの地域)は、オゾンに関する連邦の健康基準に適合させるのに苦労するでしょう。

オゾン問題のある都市のハイライト

西南 

世界 西および南西では、過去19年間で不健康な日数が減少していますが、これらの地域の多くの都市では、国全体で最も多くの不健康な日が発生しています。 高いオゾンレベルは、高温、地形、オゾン形成化学物質の排出増加などを含むがこれらに限定されないいくつかの相互作用要因に起因する可能性があります。 より頻繁な山火事、高レベルの自動車排出、ガスおよび石油採掘作業の増加。 

  • カリフォルニア州は、国内で最悪の大気質を持っています。 パームスプリングスは、年間2000不健康オゾン日数の2014-130平均が最も高く、450の開始以降2015日が発生していました。 ロサンゼルスでは、103-2000から年間平均2014の不健康な日を経験しましたが、最近では不健康な日がさらに頻繁に発生し、107の2015日と104の2017日が発生しました。

  • 石油とガスの抽出は、コロラド州のオゾンレベルの増加に影響を与える可能性が高い 2017 CIRESスタディ。 デンバーのオゾンレベルは、0では不健康な2017日まで改善しましたが、7では2018日まで急上昇し、2000-2014期間の平均よりも高くなりました。 コロラドスプリングスでも同様に、7での不健康なオゾンの日から、2018での1の日数が増加しました。

気候変動は全国の大気質を脅かしています

  • ネバダ州では、 長引く山火の煙と高温 昨年は不健康なオゾン日が増えました。 ラスベガスの45と2000間の不健康なオゾンの年間平均2014日は、2015から2017にほぼ半分に削減されました。 しかし、昨年は不健康な日々が急増して46に戻りました。 また、リノは、2018-20の平均7に比べて、ほぼ2000のオゾンの多い日で、不健康な2014がありました。

  • ヒューストンはテキサスで最悪のオゾン記録を持ち、過去46年間の2000-2014および97日からの平均4不健康日があります。 ダラスでは、3-2016期間の平均31日と比較して、2000の不健康な日だけが減少しましたが、不健康な日数は2014の7と2017の14に増加しました。 エルパソでは、2018で14の不健康な日があり、2018-18の2000日の平均に近くなりました。 オースティンは同様のパターンを記録し、2014では1の不健康なオゾン日だけで、平均で2016から減少しましたが、14では3に、2017では6日に増加しました。

  • フェニックス、これは国の 昨年最も急速に成長している都市(人口が50,000を超える)、過去37年間の平均4オゾン異常日数、および55-2000からの年間平均2014でした。

  • ソルトレイクシティでは、2017と2018のオゾンの不健康な日が、2000-2014期間の平均よりも著しく多かった。 昨年、ソルトレイクシティの31オゾン層異常日数は22-2000の年間平均約2014でした。 以下を含む多くの要因が寄与している可能性があります 人口の増加 そして、そのボウルのような地形は、汚染物質のわなとして機能します。 

北西太平洋

私たちの分析は、太平洋岸北西部の多くの都市にオゾン問題があることを示しています。 不健康なオゾンの日が比較的少ないにもかかわらず、このような日はここ数年で増加しています。 全体的に、地域 過去8年間で不健康なオゾンレベルが19%増加した-その期間中に改善しなかった唯一のNOAA / NCEI地域。 

  • 2017では、シアトルには12日間の不健康なオゾンがありました。 市は雨のない記録56日のために行きました—および6の2018日。 これは、平均で4と2000の間の約2014日からの増加です。

  • オレゴン州ポートランドでは、過去2年のそれぞれでオゾンが不健康な2日しかありませんでしたが、これは2000-2014からの年間平均半日からの増加です。 同様に、オレゴン州メドフォードは、2から2000、2014、6の2018日まで、1年あたりXNUMX日未満でした。 

中西部

中西部の都市では、オゾン層の悪化の日でも顕著な改善が見られましたが、熱指数が上昇するにつれて、この進歩は停滞している兆候があります。 

  • シカゴの不健康なオゾンの日は、過去3年間一貫しており、19から2000までの2014の不健康な日の平均に似ています。 

  • ケンタッキー州ルイビルでは、21-2000から2014の7の不健康な日までの平均から2015の9に減少しましたが、過去3年間でXNUMXの不健康な日を平均しています。 

  • 14-2000からデトロイトで平均2014の不健康なオゾン日が経過した後、3には2015のみの不健康なオゾン日がありました。 しかし、改善は毎年7と2016の間で約2018日で横ばいになりました。 

  • メンフィスは、平均で毎年25と2000の間の2014から3の2015まで、オゾンの不健康な日数の同様の大幅な改善を刻みました。 しかし、数値は、6の2016および8の2018に上昇しました。

北東および南東

私たちの分析では、過去4年間で不健康な日数が増加している多くの都市を明らかにしましたが、東海岸のほとんどのコミュニティでは、ここ数十年で不健康なオゾン日数が減少しています。 EPAは、その大気質プログラムが 米国東部でのオゾンの州間輸送の削減に貢献しました、風上側の州からの大気汚染は州の境界を越え、風下側の大気の質に影響を与えます。 これらの大気質の改善は、 2007以降の石炭消費量の大幅な減少 および最近の閉鎖 中西部全体の古い石炭火力発電所

  • 私たちの国の首都は、21と2000の間で平均2014日間の不健康なオゾンから改善されましたが、ワシントンDCは過去5年間で平均4日間の不健康なオゾンレベルを維持していました。 

  • 2018で、ニューヨーク市は、過去3年間の10日以下および4前の平均の約7日と比較して、15日の不健康なオゾンレベルの上昇を報告しました。 

  • プロビデンスは、11-2000から平均2014の不健康なオゾンのほぼ1日あたりの日数を、4から2015でそれぞれ2017日まで改善しましたが、8では2018日まで増加しました。

  • フィラデルフィアでは、平均で24から2000までの2014の不健康な日がありましたが、オゾンの不健康な日数は減少しましたが、この都市は過去45年間で4の不健康な日を経験しました。 同様に、ピッツバーグは25日から2000日までの平均で過去2014年の10日未満に改善されましたが、4以来33の不健康な日が続きました。

  • アトランタは、26と2000の間の平均的な2014から、5の2018未満への局所的な不健康なオゾン日数の減少を経験しています。 それでも、この都市には過去32年間で4の不健康な日がありました。

  • タンパは、平均で16から2000の間の高オゾン日数2014から、1での不健康なオゾン日数2015に改善しました。 ただし、不健康な日は4で2018日まで遡ります。 

オゾンシーズンは夏だけではありません

「オゾンの季節」とは、通常、地上レベルのオゾンが最高レベルに達し、監視が必要な指定期間です。 激しく晴れた暑い日は、窒素酸化物(NOx)と揮発性有機化合物(VOC)の間の化学反応に最も役立ち、地上レベルのオゾンを生成します。 オゾンの季節は一般的に夏の月に関連付けられますが、季節の長さはオゾンが不健康なレベルに近づく可能性が最も高い時期に合わせて設定されます。 州によって異なる 人口密集地域では長くなる傾向があります。 

オゾンレベルは通常、都市部で上昇します、部分的に 都市ヒートアイランド効果。 都市では、膨大な量の舗装と伝統的なアスファルトまたは瓦屋根が、野原や森林よりも多くの熱を吸収します。 この熱は一晩でより効率的に閉じ込められ、より多くの木々や植生がある田舎や郊外の環境よりも都市を高温に保ちます。 さらに、都市には、より多くの車両、製造、発電所、およびオゾンの前駆物質であるその他の排出源が多くあります。 

気候変動は全国の大気質を脅かしています

2015では、米国環境保護局 オゾンの基準を.075 ppm(100万分の1)から0.070 ppmに下げて、公衆衛生の結果を改善しました。 また、32州のオゾンシーズンを延長しました、レビューにより、新しい基準を超えたか、それに近づいたオゾンレベルは、州が監視する必要がある前の季節の外で発生していたことが示されました。

フロリダ、ネバダ、ハワイ、アリゾナ、ニューメキシコ、ユタ、コロラド、カリフォルニア(いくつかの郡を除く)で、8州でオゾンの季節が一年中監視されています。 テキサス州南部とルイジアナ州の下半分にまたがる多くの郡でも、年に数か月オゾン12を監視しています。 オゾンの季節が半年より短いのはワシントン州とオレゴン州の2つの州だけですが、どちらの州にも一年中オゾンの季節があります。 そしてその EPAは郡の192サイトをリストします 現在、一年中オゾンの季節を監視している国中、一般的に人口の多い都市部に対応しています。

気候変動、停滞、大気質はすべて関連しています

熱と停滞は密接に関連しています。 Climate Centralは夏の高温を分析し、データを使用しました から NOAA / NCEI大気停滞指数、上層大気風、地表風、降水量を取り入れて、1か月の停滞日数を特定します。 インデックスの開始時に1973を振り返ると、分析された都市の98%は、夏の最高気温と夏の停滞日数との間に正の相関関係があることを示しています。 

停滞がより頻繁に発生しています。 以来 NOAA / NCEI大気停滞指数 1973で始まり、分析された隣接する米国の都市の83%で年間停滞日が増加しています。 テキサス州マッカレンは、年間平均で日数36でリストの上位を占めており、続いてロサンゼルスとサンフランシスコが続きます(停滞は熱とあまり相関していません)。 最大の増加は東部だけでなく南および西海岸でも発生していますが、減少の大部分は山西部で発生しています。 気候が温暖化するにつれて、停滞日は さらに増加すると予測される、世紀末までに年間最大40の日数が追加されます。  

また、停滞は大気の質に影響を与えます。 空気が停滞すると、汚染物質は熱と太陽の中で一緒に反応し、高濃度の地上レベルのオゾンが蓄積する可能性があります。 

人間の健康を保護するために 大気浄化法、米国環境保護庁は、各州に対し、 国家環境大気基準(NAAQS) オゾンや粒子汚染などの汚染物質に対して。 

EPAの規制には顕著な効果があり、米国中の多くのコミュニティで 人口と経済の成長を続けながら、大気質の改善とオゾンレベルの低下。 しかし、大気の質は局所化されており、気象、ひいては気候変動に非常に敏感です。 Climate Centralの分析で示されているように、オゾンのレベルは最近停滞しているか、気候が熱くなるにつれて一部の地域で上昇しています。 米国では、より良い大気質政策とよりクリーンな技術により、人為的なオゾン前駆物質の排出量が減少しており、この傾向は継続すると予想されます。 しかし、気候が温暖化し続けると、不健康なオゾンの日が予測されます 悪化させる の一部の地域で 数年先。 この効果は 「気候ペナルティ」 しかし、大気中の水蒸気のレベルが高いと(気候変動の別の影響)、場所によってはその影響を改善するのに役立つ場合があります。 と より高温 予測された、より多くの空気停滞日、および山火事の煙からの自然放出の増加、気候ペナルティは 全国の多くの地域で義務付けられている大気質基準の達成を困難にします。 

オゾンと健康

年に数回の不健康なオゾンであっても、 健康リスクの増加 オゾンやその他の大気汚染物質への暴露に関連しています。 アメリカ肺協会によると、オゾン汚染は喘息発作に関連しています。 肺炎; 咳と息切れ; 心血管損傷; 感染に対する感受性の増加; 肺機能の低下。 オゾンは、子供に発達上の問題を引き起こし、成人の生殖障害のリスクを高める可能性があります。 調査によると、病院への入院と救急治療室への訪問 喘息はオゾンレベルの上昇により増加します。 

さらに、多くの 脆弱な集団はリスクが高い オゾンにさらされたとき。 肺がまだ発達している学齢期の子供は、喘息の発症を含む長期的な損傷のリスクが高くなります。 大人と比較して、子供は屋外でより活発になり、体重1ポンドあたりより多くの空気を吸う傾向があるため、「より高用量の」オゾンを摂取します。 極端な暑さや寒さのとき、短期のオゾン暴露の影響は、特に女性や高齢者の死亡率を高めることが示されています。 

あなたは何ができるか 

健康を守る: 

  • 郵便番号を入力してください EPAの大気質指標 お住まいの地域の条件を見つけるために。 色分けされたチャートは、健康上のリスクと、さまざまな集団にとって安全な活動に関するガイダンスを提供します。 

  • オゾンが多い日に運動したり、屋外で作業したりしないでください。

暑くて乾燥した日にオゾンが形成されるのを防ぎます:

  • 可能な限り運転を制限してください。カープール、公共交通機関を利用してください。 

  • エンジンをアイドル状態にしないでください。

  • 電気自動車は汚染物質を放出せず、 大気質と気候変動により良い、たとえ彼らの電気が化石燃料から得られたとしても。

  • バーベキューやファイヤーピットの使用は控えてください。

  • 塗料がVOCフリーでない限り、塗装プロジェクトを延期します。 多くの塗料からの溶剤ガスには、地上レベルのオゾン形成に寄与するVOCが含まれています。 

  • 太陽光がオゾン生成を引き起こすため、早朝または夕方に車両に燃料を補給してください。

  • 夕方遅くに芝生を刈る、または可能であれば、ガソリン式の機器の代わりに電動芝生機器を使用します。

方法論

オゾン分析:
Climate Centralは、244-2000の2018都市の郡の毎日のオゾンデータを分析しました。 EPA大気質システム。 2000-2014の年間平均値と同様に、各郡の年間不健康オゾン日数が計算されました。 「不健康な」オゾン日とは、8時間の最大値が最新のNAAQS標準である0.070 ppm(100より大きいAQI値に相当)を超える日と定義されます。 オゾン問題のある地域を強調するために、次のいずれかの場所が特定されました。

停滞分析:
Climate Centralがグリッド付き停滞データを分析 から NOAA / NCEI大気停滞指数、1973でデータセットが開始されてからの年間トレンドの計算。 相関プロットは、年間平均夏季(6月、7月、8月)を使用して作成され、 応用気候情報システム NOAA / NCEIからの夏の停滞データ。 冬の停滞はソルトレークシティのような場所の大気質を大幅に低下させる可能性がありますが、このクライメートセントラル分析の焦点である暑い日を増やすことによって根本的に推進されるわけではありません。 

この記事はもともと登場した 気候セントラル

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