Дым от лесных пожаров сводит на нет десятилетия прогресса в области чистоты воздуха
Дым от лесных пожаров теперь ежегодно подвергает миллионы американцев опасным уровням мелкодисперсных твердых частиц. В последние годы в некоторых западных регионах он выбрасывает столько сажи, что это сводит на нет значительную часть достижений в области качества воздуха за последние два десятилетия.
Таковы выводы нового исследования Стэнфордского университета, опубликованного 22 сентября в журнале Environmental Science & Technology. Работа посвящена загрязнению частицами PM2.5, которые могут проникать глубоко в легкие и даже в кровоток. Используя статистическое моделирование и методы искусственного интеллекта, ученые оценили концентрации PM2.5 именно от дыма лесных пожаров с 2006 по 2020 год с высокой детализацией, позволяющей увидеть различия внутри отдельных округов и отдельных задымлений по всей стране.
«Мы обнаружили, что люди подвергаются воздействию большего количества дней с задымлением от лесных пожаров и большего числа экстремальных дней с высоким уровнем мелкодисперсных частиц от дыма», — заявила ведущий автор исследования Маррисса Чайлдс. В отличие от других основных источников загрязнения, дым от лесных пожаров считается «исключительным событием» в соответствии с Законом о чистом воздухе, что означает, что «растущая доля твердых частиц, воздействию которых подвергаются люди, не регулируется».
Исследователей удивило, насколько быстро самые экстремальные уровни воздействия превратились из редкости в рутину. Если десять лет назад менее полумиллиона человек проживали в зонах, где хотя бы один день в году воздух был нездоровым (с концентрацией PM2.5 от дыма пожаров не менее 100 микрограммов на кубический метр), то в последние годы это число выросло до более чем восьми миллионов — увеличение в 27 раз. Число людей, подвергающихся самым экстремальным уровням загрязнения (выше 200 мкг/м³), выросло еще драматичнее — в 11 000 раз. Концентрации PM2.5 от дымов пожаров растут быстрее всего для групп с более высоким доходом и для населения, которое, согласно данным переписи, преимущественно является латиноамериканским.
Для оценки воздействия команда использовала спутниковые данные и машинное обучение, чтобы точно прогнозировать концентрации PM2.5 от дыма пожаров в районах, где нет наземных мониторов. Полученная модель помогает лучше понять последствия задымления для общества, включая участившиеся экстремальные события, связанные с изменением климата. «Мы не сможем ответить на вопросы о том, какие районы вызывают наибольшее беспокойство и кто страдает больше всего, если у нас не будет точных данных о том, кто и чему подвергается», — отметил старший автор работы Маршалл Берк. Модель также может информировать регулирование качества воздуха и меры по смягчению последствий лесных пожаров.