شددت وكالة حماية البيئة هدفها للتلوث بالجسيمات القاتلة، وتحتاج الولايات إلى المزيد من الأدوات للوصول إلى هذا الهدف

عشرات الملايين من الأميركيين، بما في ذلك العديد من مواطني تكساس مثلي، يعيشون في المقاطعات التي سوف تصبح كذلك قريباً انتهاك معايير الجسيمات تلوث الهواء لأول مرة.لا يعني ذلك أن هواءنا أصبح أكثر قذارة، بل لأن الولايات المتحدة.وكالة حماية البيئة فقط شددت قبعتها على أخطر ملوثات الهواء:الجسيمات الدقيقة, أو PM2.5.

تصرفت وكالة حماية البيئة لأن قانون الهواء النظيف يتطلب ذلك بشكل دوري مراجعة المعايير الحالية لستة ملوثات هواء رئيسية للتأكد من أن الأهداف تحمي الصحة العامة.إنه المراجعة العلمية 2022 أظهر أن الجسيمات الدقيقة تزيد معدلات المرض والوفاة حتى عند استنشاقها بمستويات أقل من المعايير الحالية.

تقدر وكالة حماية البيئة أن تلبية معيارها الجديد سيحقق ما يصل إلى 77 دولارًا أمريكيًا من الفوائد الصحية لكل دولار واحد من تكاليف المراقبة وسيؤدي إلى إنقاذ ما يصل إلى 4500 شخص في عام 2032.

والآن، يجب على الدول أن تضع خططًا تفي بالمعايير.كعالم الغلاف الجوي الذي لديه درس تلوث الهواء على مدى ربع قرن من الزمان، أشعر بالقلق من أن الافتقار إلى بيانات القياس التفصيلية قد يجعل العديد من الولايات في حالة من عدم اليقين.

علاوة على ذلك، التحليل التنظيمي التي أصدرتها وكالة حماية البيئة جنبًا إلى جنب مع قواعدها ركزت فقط على مجموعة ضيقة من خيارات التحكم المحلية، متجاهلة بعض أهم مصادر الجسيمات في اتجاه الريح.وقد يؤدي هذا النهج قصير النظر إلى خطط تنقذ أرواحاً أقل ــ وبتكاليف أعلى ــ مقارنة بما تستطيع الدول تحقيقه بالاستعانة ببيانات أفضل واستراتيجيات أكثر شمولاً.

ماذا يوجد في الجسيم؟

وكالة حماية البيئة معيار جديد يحد PM2.5، أصغر الجسيمات المنظمة، إلى 9 ميكروجرام لكل متر مكعب من الهواء.هذه هي نقطة الوسط أ النطاق الموصى به من اللجنة الاستشارية العلمية للهواء النظيف التابعة للوكالة وخفض بنسبة 25٪ من الحد الأقصى السابق.هذه القبعة الجديدة من بين الأصعب في العالم.

على الرغم من أن المعايير الفيدرالية تجمع كل الجزيئات الدقيقة معًا كملوث واحد، إلا أنها أشبه بخليط من المكونات.ينبعث بعضها، مثل ملح البحر والغبار والكربون الأسود، إلى الهواء مباشرة على شكل جزيئات.أما البعض الآخر، مثل الكبريتات والنترات والأمونيوم، فيبدأ بشكل رئيسي كغازات تتفاعل في الغلاف الجوي لتشكل جزيئات في اتجاه الريح.ينشأ الكربون العضوي، وهو النوع الرائد من الجسيمات الدقيقة في العديد من المناطق، كغازات وجسيمات تتفاعل بطرق معقدة.

وتضيف مصادر طبيعية لا حصر لها مثل الأشجار والتربة، وأخرى من صنع الإنسان مثل المركبات والمصانع والأسمدة، خلطات مختلفة من هذه المكونات إلى الحساء.

تعمل الدول أكثر من 1000 مراقب التي تقيس إجمالي كمية PM في الهواء.لسوء الحظ، حوالي 150 فقط من تلك الشاشات عبارة عن إصدارات متطورة تسمى أجهزة مراقبة الأنواع قياس ما هو مصنوع من PM - المعلومات المهمة لتطوير الضوابط الفعالة.لا تمتلك آلاف المقاطعات حتى جهاز مراقبة شامل للجسيمات، على الرغم من أن أدلة الأقمار الصناعية تظهر ذلك سيتجاوز الكثير المعيار الجديد.

عندما قامت وكالة حماية البيئة لأول مرة بتنظيم الجسيمات الدقيقة بشكل منفصل عن الجسيمات الخشنة، المعروفة باسم PM10، في أواخر التسعينيات، وضعت خطة لقياس محتوى PM بشكل روتيني في أكثر من 300 موقع حضري.كما قامت بتمويل المواقع الفائقة المؤقتة حيث قام العلماء بدراسة مكثفة للجزيئات في ثماني من أكثر المدن تلوثًا.

عندما عملت على الحد من تلوث الجسيمات لصالح وكالة الطيران في جورجيا في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كان مراقبو الأنواع وفريق أتلانتا سوبر سايت قدمت بيانات حاسمة لإبلاغ جهودنا.

الآن، اختفى حوالي نصف مراقبي الأنواع بسبب نقص التمويل، ولم تعلن وكالة حماية البيئة عن متابعة لبرنامج Supersite الخاص بها.المفتش العام للوكالة حذر منذ عام 2003 أن هناك حاجة إلى قياسات أفضل لإبلاغ التخفيضات في الوقت المناسب لـ PM.وبدلاً من ذلك، خفض الكونجرس ميزانيات وكالة حماية البيئة في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، مما أدى إلى تفاقم المشكلة إغلاق العشرات من المراقبين بعد حجم الشبكة بلغت ذروتها في عام 2005.

لقد تغير تكوين الجزيئات بشكل كبير منذ ذلك الحين أصبحت المركبات أكثر نظافة, انخفضت انبعاثات محطات الطاقة و اشتدت حرائق الغابات.قامت وكالة حماية البيئة (EPA) بتشديد معيار PM2.5 في في عام 2012 ومرة أخرى هذا العام، لذلك أصبح من المهم الآن أكثر من أي وقت مضى معرفة مما تتكون هذه الجسيمات.

العديد من المقاطعات التي تتجاوز مستويات PM فيها المعيار الجديد تفتقر إلى مراقبي الأنواع ولم تكن أبدًا محور دراسة ميدانية علمية مكثفة.ويفتقر البعض الآخر إلى البيانات الكافية لوضع خطة شاملة.

التوضيح تكساس

وتوضح ولايتي تكساس، التي أعيش فيها، فراغ البيانات.في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، هيوستن استضافة موقع فائق ومختلف آخر مؤقت دراسات.اليوم، لدينا فقط مراقب الأنواع المتبقية يقع بالقرب من قناة هيوستن للسفن التي تصطف على جانبيها مصفاة التكرير، ولكن يتم قياس أعلى مستوى PM لدينا على بعد 18 ميلا, ، حيث تعبر حلقة مزدحمة بين الولايات الأحياء العصرية بالقرب من مصنع للخرسانة.

تتضاءل فجوة البيانات هذه مقارنة بتلك التي تواجه مقاطعات هيدالجو وكاميرون وويب على طول الحدود بين تكساس والمكسيك، موطن مدن ماك ألين وبراونزفيل ولاريدو.مثل هيوستن، فإن مستويات الجسيمات الإجمالية تقع بين المعايير الجديدة والقديمة.ومع ذلك، لم يتم تحليل تلوث الجسيمات في دراسة ميدانية كبرى، ولا يوجد مراقب للأنواع داخلها أكثر من 100 ميل.

هذه ليست مجرد مشكلة تكساس.

عدة مناطق لقد انتهكت ولايات كاليفورنيا وبنسلفانيا ويوتا وأوهايو، إلى جانب أجزاء صغيرة من ألاسكا وأريزونا وأيداهو وأوريجون، معايير الطب الدقيق السابقة، لذلك تتمتع تلك الولايات ببعض الخبرة في تطوير خطط السيطرة على الجسيمات الدقيقة.سيتطلب الحد الجديد منهم مضاعفة جهود المراقبة.

لكن، مقاطعات مختلفة في 18 ولاية أخرى, ، بما في ذلك كولورادو وفلوريدا وميشيغان وميسيسيبي وتينيسي، لديها مستويات PM تقع بين المعايير السابقة والجديدة.سيحتاجون على الأرجح إلى تطوير الخطط لأول مرة.

مدن مثل ناشفيل، تينيسي؛كانساس سيتي، كانساس؛وفورت لودرديل وبينساكولا في فلوريدا؛وتتجاوز هاتيسبيرج وجولفبورت في ميسيسيبي أيضًا المعايير الجديدة ولكنها تفتقر إلى مراقبي الأنواع.

الحاجة إلى ضوابط أوسع

وفي ظل الافتقار إلى بيانات أفضل، قد تلجأ الدول إلى أنواع الاستراتيجيات الموضحة في التقرير التحليل التنظيمي لوكالة حماية البيئة.واقترحت الوكالة أن تركز الدول على السيطرة المصادر المحلية التي تنبعث منها الجسيمات مباشرة, مثل غبار الطرق والغبار الزراعي وانبعاثات الطبخ.

لكن هذا النهج يهمل الجسيمات التي تتشكل من الغازات المنبعثة في اتجاه الريح.على سبيل المثال، تتفاعل الأمونيا الناتجة عن الزراعة مع ثاني أكسيد الكبريت الناتج عن حرق الفحم وأكاسيد النيتروجين من مصادر مختلفة لتكوين الأمونيوم والكبريتات والنترات، وهي من بين المواد الكيميائية. المكونات الرئيسية للجسيمات.

السيطرة على الأمونيا هي واحدة من الفرص الأكثر فعالية من حيث التكلفة ل تحسين نوعية الهواء.الحد من الانبعاثات من هذا الملوثات التي تم إهمالها لفترة طويلة سوف يتطلب ممارسات أفضل لإدارة الثروة الحيوانية والأسمدة والسماد في المزارع.

يوجد ثاني أكسيد الكبريت تم قطعها بالفعل ولكن من الممكن خفضها بشكل أكبر من خلال الاحتياج إلى محطات طاقة قديمة تعمل بالفحم والتي لا تزال تفتقر إلى أجهزة تنقية الكبريت ــ وهي التكنولوجيا تم فرضه في المصانع الجديدة منذ عام 1979 – لتركيبها، التحول إلى الغاز الطبيعي أو التقاعد.يمكن تقليل أكاسيد النيتروجين عن طريق استبدال الشاحنات القديمة وتركيب أجهزة التحكم الصناعية.يتطلب التحكم في كل هذه الغازات مساعدة من المقاطعات التي تواجه الريح ولكن يمكن تحقيق تقدم أوسع من التحكم في الغبار المحلي وحده.

ومع تزايد حصص المواد الجسيمية القادمة من المصادر الطبيعية وحرائق الغابات، ستحتاج الولايات إلى كل المساعدة التي يمكنها الحصول عليها للوفاء بالمعايير الجديدة الصارمة.يمكن أن تساعد البيانات الأفضل والتحكم في اتجاه الريح للأمونيا والغازات الأخرى الدول على إنقاذ الأرواح وتلبية المعايير بأكبر قدر ممكن من الفعالية من حيث التكلفة.