Агентство по охране окружающей среды ужесточило свою цель по загрязнению смертоносными частицами – штатам нужно больше инструментов для ее достижения

Десятки миллионов американцев, включая таких техасцев, как я, живут в округах, которые вскоре будут нарушение стандартов по частицам, загрязняющим воздух впервые.Дело не в том, что наш воздух становится грязнее, а в том, что США.Агентство по охране окружающей среды только что затянул крышку на Самый смертоносный загрязнитель воздуха:мелкие твердые частицы, или PM2,5.

Агентство по охране окружающей среды действовало потому, что Закон о чистом воздухе требует от него периодически пересмотреть существующие стандарты по шести основным загрязнителям воздуха, чтобы гарантировать, что поставленные цели защищают здоровье населения.Его Научное обозрение 2022 года показали, что мелкие частицы увеличивают заболеваемость и смертность даже при вдыхании в концентрациях ниже существующих стандартов.

По оценкам Агентства по охране окружающей среды, соблюдение нового стандарта принесет до 77 долларов США пользы для здоровья на каждый доллар затрат на контроль и спасти до 4500 жизней в 2032 году.

Теперь штаты должны разработать планы, соответствующие этому стандарту.Как учёный-атмосферник, изучал загрязнение воздуха В течение четверти века я обеспокоен тем, что отсутствие подробных данных измерений оставит многие штаты врасплох.

Кроме того, нормативный анализ что Агентство по охране окружающей среды, изданное вместе со своим правилом, сосредоточило внимание только на узком наборе местных вариантов контроля, игнорируя некоторые из наиболее важных источников твердых частиц с наветренной стороны.Такой близорукий подход может привести к планам, которые спасут меньше жизней – и с более высокими затратами – чем государства могли бы достичь с помощью более точных данных и более комплексных стратегий.

Что содержится в частице?

Агентство по охране окружающей среды новый стандарт ограничивает содержание PM2,5, мельчайших регулируемых частиц, до 9 микрограммов на кубический метр воздуха.Это середина рекомендуемый диапазон от Научно-консультативного комитета агентства по чистому воздуху и сокращение на 25% от предыдущего ограничения.Эта новая кепка один из самых сложных в мире.

Хотя федеральные стандарты объединяют все мелкие частицы в один загрязнитель, они больше похожи на смесь ингредиентов.Некоторые из них, например морская соль, пыль и черный углерод, выбрасываются в воздух непосредственно в виде частиц.Другие, такие как сульфат, нитрат и аммоний, первоначально образуются в основном в виде газов, которые взаимодействуют в атмосфере с образованием частиц с подветренной стороны.Органический углерод, основной тип ТЧ во многих регионах, образуется как в виде газов, так и частиц, которые реагируют сложным образом.

Бесчисленные природные источники, такие как деревья и почвы, а также созданные человеком, такие как транспортные средства, фабрики и удобрения, добавляют в тушеное мясо различные смеси этих ингредиентов.

Государства действуют более 1000 мониторов которые измеряют общее количество твердых частиц в воздухе.К сожалению, только около 150 из этих мониторов представляют собой сложные версии, называемые мониторами видообразования. измерить, из чего сделан ПМ – информация, которая имеет решающее значение для разработки эффективных средств контроля.В тысячах округов нет даже комплексного монитора PM, несмотря на спутниковые данные, показывающие, что многие превзойдут новый стандарт.

Когда в конце 1990-х годов Агентство по охране окружающей среды впервые регулировало мелкие частицы отдельно от крупных, известных как PM10, оно разработал план регулярно измерять содержание PM на более чем 300 городских объектах.Он также финансировал временные суперсайты на котором ученые интенсивно изучали частицы в восьми наиболее загрязненных городах.

Когда в начале 2000-х я работал над сокращением загрязнения частицами для воздушного агентства Джорджии, эти специалисты по контролю за видообразованием и Суперсайт Атланты предоставили важные данные для обоснования наших усилий.

Сейчас около половины наблюдателей за видообразованием исчезли из-за отсутствия финансирования, а Агентство по охране окружающей среды не объявило о продолжении своей программы Supersite.Генеральный инспектор агентства предупреждал еще в 2003 году что необходимы более качественные измерения для своевременного сокращения выбросов твердых частиц.Вместо этого Конгресс сократил бюджеты Агентства по охране окружающей среды в начале 2000-х годов, что привело к закрытие десятков мониторов после размера сети достиг пика в 2005 году.

С тех пор состав частиц резко изменился. автомобили стали чище, выбросы электростанций резко упали и лесные пожары усилились.Агентство по охране окружающей среды ужесточило стандарт PM2,5 в в 2012 году и снова в этом году, поэтому сейчас как никогда важно знать, из чего состоят эти частицы.

Во многих округах, где уровни твердых частиц превышают новый стандарт, отсутствуют средства мониторинга видообразования, и они никогда не были объектом интенсивных научных полевых исследований.Другим не хватает данных для разработки комплексного плана.

Иллюстрация Техаса

Мой родной штат Техас иллюстрирует отсутствие данных.В начале 2000-х годов Хьюстон организовал суперсайт и различные другой временный исследования.Сегодня наш единственный монитор оставшихся видов находится недалеко от судоходного канала Хьюстона, окруженного нефтеперерабатывающими заводами, но наш самый высокий уровень ТЧ измеряется 18 миль отсюда, где оживленная межштатная дорога пересекает модные районы рядом с бетонным заводом.

Этот пробел в данных бледнеет по сравнению с теми, которые наблюдаются в округах Идальго, Кэмерон и Уэбб вдоль границы Техаса и Мексики, где расположены города Макаллен, Браунсвилл и Ларедо.Как и в Хьюстоне, их общий уровень твердых частиц находится между новыми и старыми стандартами.Однако их загрязнение частицами никогда не анализировалось в крупных полевых исследованиях, и в них нет системы мониторинга видообразования. более 100 миль.

Это не только проблема Техаса.

Несколько регионов Калифорнии, Пенсильвании, Юты и Огайо, а также небольших частей Аляски, Аризоны, Айдахо и Орегона нарушили предыдущие стандарты по ТЧ, поэтому эти штаты имеют некоторый опыт разработки планов контроля ТЧ.Новый лимит потребует от них удвоить усилия по контролю.

Однако, различные округа в 18 других штатах, В штатах, включая Колорадо, Флориду, Мичиган, Миссисипи и Теннесси, уровни твердых частиц находятся между предыдущим и новым стандартами.Вероятно, им впервые придется разработать планы.

Такие города, как Нэшвилл, Теннесси;Канзас-Сити, Канзас;Форт-Лодердейл и Пенсакола во Флориде;а Хаттисберг и Галфпорт в Миссисипи также превышают новые стандарты, но не имеют средств мониторинга видообразования.

Необходимость более широкого контроля

Не имея более точных данных, штаты могут прибегнуть к стратегиям, изложенным в Нормативный анализ EPA.Агентство предложило штатам сосредоточиться на контроле местные источники, которые непосредственно испускают частицы, такие как дорожная пыль, сельскохозяйственная пыль и выбросы при приготовлении пищи.

Но этот подход не учитывает частицы, образующиеся из газов, выбрасываемых далеко с наветренной стороны.Например, аммиак, получаемый в сельском хозяйстве, вступает в реакцию с диоксидом серы от сжигания угля и оксидами азота из различных источников с образованием аммония, сульфата и нитрата, которые относятся к числу ведущие компоненты твердых частиц.

Контроль над аммиаком является одним из самые выгодные возможности к улучшить качество воздуха.Сокращение выбросов этого давно забытый загрязнитель потребуются более эффективные методы управления скотом, удобрениями и навозом на фермах.

Диоксид серы имеет уже порезано но его можно сократить еще больше, потребовав устаревших угольных электростанций, на которых до сих пор нет скрубберов серы – технология обязателен на новых заводах с 1979 г. – чтобы их установить, перейти на природный газ или уйти на пенсию.Выбросы оксидов азота можно уменьшить, заменив старые грузовики и установив промышленные средства контроля.Борьба со всеми этими газами требует помощи стран с наветренной стороны, но может достичь более широкого прогресса, чем борьба с пылью только на местном уровне.

В связи с растущей долей твердых частиц, поступающих из природных источников и лесных пожаров, штатам потребуется вся возможная помощь, чтобы соответствовать новому жесткому стандарту.Более точные данные и контроль за выбросами аммиака и других газов с наветренной стороны могут помочь штатам спасти жизни и обеспечить соблюдение стандартов с максимальной рентабельностью.