Aby skutecznie walczyć ze smogiem, trzeba znać jego skład

Pył zawieszony PM2,5 nie jest jednorodny - to mieszanina wielu związków chemicznych o średnicy poniżej 2,5 mikrona, które mogą wnikać głęboko do ludzkiego organizmu. W skład zanieczyszczeń mogą wchodzić siarczany, amony, azotany, związki organicznego węgla i inne pierwiastki śladowe. Pyły zawieszone są powiązane z wieloma niekorzystnymi skutkami dla zdrowia ludzkiego, w tym z przedwczesną śmiercią. Jak wynika z badań opublikowanych na łamach "Atmospheric Environment", znajomość składu smogu może być cennym atutem w walce o lepszą jakość powietrza.

Korzystając z danych federalnej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), zespół badawczy z Uniwersytetu Karoliny Północnej w Chapel Hill przeanalizował poprawę jakości powietrza oraz zmiany składu zanieczyszczeń w 48 stanach. W badaniach uwzględniono okres od 2006 do 2020 roku - w tym czasie w Stanach wprowadzono liczne zarządzenia dotyczące walki ze smogiem.

Największą poprawę zaobserwowano na obszarach o najgorszej wyjściowej jakości powietrza, w tym w dolinie Ohio i na południowym wschodzie. Na początku badanego okresu regiony te były jednymi z głównych emitentów dwutlenku siarki, którego uwalnianie do atmosfery związane jest z poziomem siarczanów. Dzięki przepisom dotyczącym źródeł emisji, emisja tego związku przez elektrownie spadła na przestrzeni lat o 91,5 procent, duże zmniejszenia zanotował także sektor przemysłowy i transportowy.

Badacze zauważyli także jedną zależność: w badanym okresie doszło przede wszystkim do ograniczenia emisji konkretnych zanieczyszczeń, na przykład siarczanów, ale inne wciąż pozostawały na wysokim poziomie. Wyniki różniły się także w zależności od regionu.

- Różne składniki chemiczne PM2,5 są powiązane z różnymi źródłami emisji, dlatego też opracowanie strategii kontroli emisji powinno uwzględniać analizę zmian składu chemicznego PM2,5 - tłumaczył Bin Cheng, główny autor analizy.

Chociaż poziomy siarczanów i amonów spadły, naukowcy zauważyli, że kolejnym ważnym krokiem będzie przyjrzenie się ograniczeniu emisji związków węgla - jego procentowy udział w pomiarach PM2,5 rośnie. Dni o wysokim zanieczyszczeniu jest w Stanach Zjednoczonych coraz mniej, jednak w miesiącach zimowych związki te często zostają uwięzione w atmosferze - niska temperatura nie sprzyja ich ucieczce.

Naukowcy podkreślili, że takie regionalne różnice pokazują, jak ważne jest lokalne, ukierunkowane podejście do walki z zanieczyszczeniami powietrza. Tworzenie antysmogowych strategii w oparciu o charakterystykę danego regionu może być bardziej skuteczne niż same zalecenia federalne. Jak dodał współautor analizy Saravanan Arunachalam, wyniki badania zostały opublikowane w ważnym momencie - w lutym EPA ogłosiła obniżenie normy rocznej dla PM2,5 z 12 µg/m3 do 9 µg/m3.

- Stany posiadające stare stacje monitorujące, działające w oparciu o dawne normy, będą starały się zrozumieć skład chemiczny PM2.5 i to, jak zmieniał się on w czasie. Będzie to miało kluczowe znaczenie dla opracowania polityki redukcji emisji - tłumaczył badacz.