PNAS:哪些污染源造成了空气污染的差异

【字体: 时间:2022年10月25日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

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  由华盛顿大学的研究人员领导的一个团队想知道《清洁空气法》是否能够减少空气污染的差异,或者是否需要一种新的方法。研究小组比较了反映《清洁空气法》主要内容的两种方法和不常用的第三种方法,以确定它是否能更好地解决美国各地的差异

  

虽然在过去50年里,空气质量在一定程度上得益于《清洁空气法》(Clean air Act),有了显著改善,但美国各个收入水平的有色人种仍然暴露在高于平均水平的空气污染中。

由华盛顿大学的研究人员领导的一个团队想知道《清洁空气法》是否能够减少这些差异,或者是否需要一种新的方法。研究小组比较了反映《清洁空气法》主要内容的两种方法,以及不常用的第三种方法,看看它是否能更好地解决美国各地的差异。研究人员使用国家排放数据为每种策略建模:针对美国各地的特定排放源;要求各地区遵守特定浓度标准;或者减少特定社区的排放。

虽然前两种方法——基于《清洁空气法》——没有消除差异,但针对社区的方法消除了污染差异,整体上减少了污染暴露。

该团队在10月24日的《美国国家科学院院刊》上发表了这些发现。

“在早期的研究中,我们想知道是哪些污染源造成了这些差异,但我们发现,几乎所有污染源都会导致不平等的暴露。所以我们想,这需要付出什么代价?在这里,我们尝试了三种方法,看看哪一种方法最能解决这些差异,”资深作者、华盛顿大学土木与环境工程教授朱利安·马歇尔说。“这两种方法反映了《清洁空气法》的某些方面,在解决差异方面相当薄弱。第三种方法是针对特定地点的排放,这并不常见,但却是负担过重的社区多年来一直在要求的。”

细颗粒物污染,即PM2.5,其直径小于2.5微米,约为人头发丝直径的3%。PM2.5来自汽车尾气;化肥和其他农业排放;化石燃料发电;森林火灾;以及木柴、石油、柴油、汽油和煤等燃料的燃烧。这些微小颗粒会导致心脏病、中风、肺癌和其他疾病,据估计,美国每年约有9万人死于这些微粒

研究人员使用马歇尔和其他合著者开发的InMAP工具测试了这三种潜在策略。InMAP模拟PM2.5的化学和物理,包括它如何在大气中形成,如何消散,以及风如何将它从一个地方吹到另一个地方。该团队使用2014年的国家排放数据对这些方法进行建模,因为这是本研究时可用的最新数据集。

研究人员观察了每种方法如何有效地降低所有人的平均污染暴露,以及如何消除有色人种的差异。

虽然排放源和浓度标准方法成功地减少了全国的总体暴露,但这些方法未能解决污染差异问题。

“我们的优化模型是如果我们最大限度地减少差异会发生什么。如果一种方法即使经过优化也不能解决差异,那么这种方法的任何现实应用也不能解决差异,”土木与环境工程博士生王宇洲(音)说。“但我们看到,即使针对特定地区的减排不到1%,持续数十年的污染差异也会减少到零。”

该团队表示,实施这种针对特定地点的方法将需要进行更多的工作,以确定哪些地点是最佳的目标,并与当地社区合作,确定如何减少排放。

马歇尔说:“目前的法规已经改善了平均空气污染水平,但它们没有解决结构性不平等问题,而且往往忽视了生活在负担过重社区的人们的声音和生活经历,包括他们要求更加关注影响他们社区的污染源的要求。”“这些发现反映了历史经验。由于几十年前的红线和其他种族主义城市规划,许多污染源更有可能位于黑人和棕色社区。如果我们希望解决当前的不平等问题,我们需要一种反映和承认这一历史背景的方法。”

文章标题

Location-specific strategies for eliminating US national racial-ethnic PM2.5 exposure inequality


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