EPA は致命的な粒子汚染の目標を強化しました - 各州は目標を達成するためにより多くのツールを必要としています

TheConversation

https://theconversation.com/epa-has-tightened-its-target-for-deadly-particle-pollution-states-need-more-tools-to-reach-it-223610

私のような多くのテキサス人を含む何千万人ものアメリカ人が、間もなく廃止される郡に住んでいます。 大気汚染粒子基準に違反している 初めて。私たちの空気が汚くなっているわけではありません。それは米国が汚染しているからです。環境保護庁だけ キャップを締めた最も致命的な大気汚染物質:微粒子状物質, 、またはPM2.5。

EPA が行動したのは、大気浄化法により定期的に行うことが求められているためです。 既存の基準を見直す 公衆衛生を確実に保護するために、6 つの主要な大気汚染物質を対象としています。その 2022 年の科学的レビュー は、微粒子が既存の基準を下回るレベルで吸入された場合でも、病気や死亡率を増加させることを示しました。

EPA は、新しい基準を満たすと、防除コスト 1 ドルあたり最大 77 ドルの健康上の利益が得られると推定しています。 2032 年には最大 4,500 人の命が救われる.

現在、各州は基準を満たす計画を策定する必要がある。大気科学者として 大気汚染を研究しました 四半世紀にわたって、私は詳細な測定データの欠如により、多くの州が盲目になるのではないかと懸念しています。

さらに、 規制分析 EPAがその規則と並行して発布した規則は、限られた局地的制御オプションのみに焦点を当てており、最も重要な風上の粒子状物質発生源のいくつかを無視している。その近視眼的なアプローチは、国家がより優れたデータとより包括的な戦略を用いて達成できる計画よりも、より少ない命を救う計画、そしてより高いコストをもたらす可能性がある。

微粒子汚染は、心臓発作、脳卒中、肺疾患、がんなどの多くの致死性疾患の原因となります。

粒子の中には何が入っているのでしょうか?

EPA の 新しい標準 規制対象の最小粒子である PM2.5 を空気 1 立方メートルあたり 9 マイクログラムに制限します。これは中間点です 推奨範囲 同庁のクリーンエア科学諮問委員会からの上限であり、以前の上限から 25% 削減されます。今回の新作キャップは、 世界で最も厳しいものの一つ.

連邦基準はすべての微粒子を単一の汚染物質としてひとまとめにしていますが、それらはむしろ材料のシチューに似ています。海塩、塵、黒色炭素などの一部は、粒子として空気中に直接放出されます。硫酸塩、硝酸塩、アンモニウムなどの他の物質は、主にガスとして始まり、大気中で相互作用して風下で粒子を形成します。多くの地域で主な PM の種類である有機炭素は、複雑な方法で反応するガスと粒子の両方として発生します。

樹木や土壌などの無数の天然資源と、車両、工場、肥料などの人為的な資源が、これらの材料をさまざまに組み合わせてシチューに加えます。

Graphic comparing PM2.5 to human hair and beach sand grains
微粒子 (赤い点) の直径は 2.5 ミクロンで、人間の髪の毛の幅よりもはるかに小さいです。 USEPA

国家が運営する 1,000以上のモニター 空気中のPMの総量を測定します。残念ながら、これらのモニターのうち、スペシエーション モニターと呼ばれる高度なバージョンのものはわずか 150 個ほどです。 PM が何でできているかを測定する – 効果的な管理を開発するために重要な情報。衛星証拠が示しているにもかかわらず、何千もの郡には総PMモニターさえありません。 多くは新しい基準を超えるだろう.

1990 年代後半に EPA が初めて、PM10 として知られる粗大粒子と微粒子を別々に規制したとき、 計画を立てた 300以上の大都市サイトでPMの含有量を定期的に測定する。資金も提供した 一時的なスーパーサイト そこでは、科学者たちは最も汚染された都市のうち 8 つの都市で粒子を集中的に研究しました。

2000 年代初頭に私がジョージア州航空局の粒子汚染の削減に取り組んでいたとき、それらの種分化モニターと アトランタ スーパーサイト 私たちの取り組みを知らせる重要なデータを提供してくれました。

Diagram of PM2.5 formation in the air.
3 つの主要な排出物により、無機微粒子状浮遊粒子状物質が形成されます。窒素酸化物(NOx)、主に乗用車やトラックから発生。発電所や工場からの二酸化硫黄(SO2)。農業からのアンモニア (NH3)。太陽光と大気中の化学反応により、排出物は新しい化学種に変換され、それらが結合して PM2.5 として知られる小さな粒子を形成する可能性があります。 MIT エネルギー イニシアチブ, CCBY-ND

現在、種分化監視者の約半数は資金不足で消滅しており、EPAはスーパーサイトプログラムのフォローアップを発表していない。同庁の監察官 2003年にまで遡って警告されていた PMのタイムリーな削減を知らせるためには、より良い測定が必要であることがわかりました。その代わりに、議会は 2000 年代初頭に EPA の予算を削減し、 数十台のモニターを閉鎖 ネットワークの規模を考慮した上で 2005年にピークに達した.

それ以来、粒子の組成は劇的に変化しました。 車両がきれいになりました, 発電所の排出量は激減した そして 山火事が激化した. 。EPAはPM2.5基準を厳格化しました。 2012年に そして今年も同様であるため、これらの粒子が何でできているかを知ることがこれまで以上に重要になっています。

PMレベルが新基準を超えている多くの郡には種分化監視装置が不足しており、これまで集中的な科学的実地調査の焦点が当てられてこなかった。包括的な計画を立てるのに十分なデータが不足しているところもあります。

テキサスのイラスト

私の故郷であるテキサス州は、データの空白を示しています。2000年代初頭、ヒューストン スーパーサイトをホストしました そして色々な 他の 一時的 研究. 。今日、私たちだけの 残存種分化モニター 製油所が立ち並ぶヒューストン海峡の近くに位置していますが、当社の最高PMは測定されています 29マイル離れたところ, ここでは、交通量の多い州間環状線が、コンクリート工場近くのトレンディーな地区を横切っています。

このデータ格差は、マッカレン市、ブラウンズビル市、ラレド市があるテキサスとメキシコの国境沿いのイダルゴ郡、キャメロン郡、ウェッブ郡に直面しているデータギャップと比較すると見劣りする。ヒューストンと同様、総粒子状物質レベルは新基準と旧基準の間に収まります。しかし、それらの粒子汚染は大規模な現地調査で分析されたことがなく、内部には種分化監視装置もありません。 100マイル以上.

これはテキサスだけの問題ではありません。

いくつかの地域 カリフォルニア、ペンシルベニア、ユタ、オハイオの一部とアラスカ、アリゾナ、アイダホ、オレゴンの一部が以前のPM基準に違反しており、これらの州はPM管理計画を策定した経験がある。新たな制限により、管理努力を倍増する必要がある。

しかし、 他の 18 州のさまざまな郡, コロラド州、フロリダ州、ミシガン州、ミシシッピ州、テネシー州を含む州のPMレベルは、以前の基準と新しい基準の間にあります。おそらく初めて計画を立てる必要があるでしょう。

テネシー州ナッシュビルなどの都市。カンザス州カンザスシティ。フロリダ州のフォートローダーデールとペンサコーラ。ミシシッピ州のハッティスバーグとガルフポートも新しい基準を超えていますが、種分化モニターがありません。

より広範な管理の必要性

より良いデータが不足しているため、州は、次のような戦略に頼る可能性があります。 EPA の規制分析. 。同庁は、各州が規制に重点を置くよう提案した。 粒子を直接放出するローカルソース, 道路粉塵、農業粉塵、調理時の排出物など。

しかし、このアプローチでは、はるか風上に放出されたガスから形成される粒子が無視されます。たとえば、農業からのアンモニアは、石炭燃焼からの二酸化硫黄やさまざまな発生源からの窒素酸化物と反応して、アンモニウム、硫酸塩、硝酸塩を形成します。 粒子状物質の主要成分.

アンモニアの制御もその一つです。 最も費用対効果の高い機会空気の質を改善する. 。この排出量を削減することで、 長い間無視されてきた汚染物質 農場での家畜、肥料、肥料の管理については、より良い実践が必要となるでしょう。

Aerial view of a large power plant with tall smokestacks
WAヒューストンのすぐ西、テキサス州フォートベンド郡にあるパリッシュ石炭火力発電所は、米国最大のSO2排出量の一つである。4 つのユニットのうち 3 つにスクラバーがありません。 RM VM/ウィキメディア, CC BY-SA

二酸化硫黄には、 すでに斬られている しかし、硫黄スクラバー技術をまだ備えていない旧式の石炭火力発電所を必要とすることで、さらに削減できる可能性がある。 1979 年以降、新しい工場に義務付けられています – 設置するには、天然ガスに切り替えるか、廃止します。窒素酸化物は、古いトラックを交換し、産業用制御装置を設置することで削減できます。これらすべてのガスを制御するには風上郡からの支援が必要ですが、局所的な粉塵制御だけよりも広範な進歩を達成できます。

自然発生源や山火事に由来する粒子状物質の割合が増加しているため、各州は厳しい新基準を満たすためにあらゆる支援を必要としている。データの改善とアンモニアやその他のガスの風上制御により、州は人命を救い、可能な限りコスト効率よく基準を満たすことができます。

以下に基づいてライセンスを取得: CC-BY-SA

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