Pollucion sa hangin: Narito para sa mga piyesta opisyal sa Stockton
Civil and Environmental Engineering, University of California, Berkeley
Environmental Justice Program, Catholic Charities of Stockton
November 27, 2023
Ang taglagas at taglamig ay dala ang mga pangitain ng pasko at mga masasayang pagtitipon sa paligid ng apoy. Nakakagulat na ang pagbabago ng panahon ay nagdudulot din ng matinding pollucion sa hangin na maaaring tumagal ng ilang araw o linggo. Ang pollucion sa hangin ay nagmumula sa usok ng mga sasakyan, emisyon ng industriya, mabibigat na trak, pagsusunog sa agrikultura, usok ng sunog sa kagubatan, at maging usok mula sa mga fireplace. Ang mga antas ng pollucion sa hangin ay lumampas na sa malusog na limitasyon sa Stockton noong Thanksgiving holiday weekend ng 2023 (Tingnan ng Figure 1).
Ang article ito sa baba ay tumingin sa data mula sa taglamig ng 2022, upang maunawaan ang mga uso at pattern sa Stockton, upang malaman kung kailan, saan, at bakit mahina ang kalidad ng hangin..at kung ano ang maaari nating gawin dito.
Bakit mahalaga ang kalidad ng hangin?
Ang pangmatagalang pagkakalantad sa mahinang kalidad ng hangin ay maaaring maging masama para sa iyong kalusugan. Kapag humihithit ng isang pakete ng sigarilyo sa isang araw. Ang mga ibinubuga na particle na mas maliit sa 2.5 microns ay tinatawag na "particulate matter" o PM2.5 at sinusubaybayan gamit ang mga espesyal na air quality sensor mula sa EPA o mula sa mga sensor network tulad ng Purple Air na ipinapakita sa Figure 1. Ang mga particle ay sapat na maliit upang tumagos nang malalim sa ating mga baga at sa daluyan ng dugo (Tingnan ang Figure 2). Kahit na ang panandaliang pagkakalantad sa PM2.5 sa panahon ng mga kaganapang ito ng polusyon sa hangin ay maaaring magpapataas ng dami ng namamatay sa sanggol at mapataas ang bilang ng mga admission sa ospital para sa sakit sa puso, COPD, at hika.
Ano ng matututunan natin mula sa 2022?
Noong taglagas/taglamig ng 2022, naranasan ng mga residente ng Stockton ang lubhang mahinang kalidad ng hangin. Mula November 20 hanggang December 26, 2022, may 19 na araw kung kailan ang kahit isang sensor ng kalidad ng hangin na aming sinuri sa Stockton ay nagkaroon ng arawang average na konsentrasyon ng PM2.5 na higit sa federal limit na 35 μg/m^3 – mahigit kalahati ng mga araw sa panahong iyon.
Sa ilang pagkakataon, ang mga sensors ay nagtala ng orasang-average na konsentrasyon ng PM2.5 na higit sa 200 μg/m^3, na nasa "napakadelikadong" saklaw. Ang pinakamasamang kalidad ng hangin ay noong November 24-26 at December 17, kung saan ang arawang average na konsentrasyon ng PM2.5 ay lumampas sa 50 μg/m^3, umabot ng halos 70 μg/m^3 – doble sa federal limit – noong Nobyembre 24, 2022 (Tingnan ang Figure 3 sa baba).
Upang mas masusing suriin ang mga pangyayaring ito ng polusyon, pinag-aralan pa namin ang datos ng PM2.5 mula sa dalawang magkaibang network ng sensor sa kalidad ng hangin. Ang lugar ng AB617 sa Stockton ay may anim na sensor sa kalidad ng hangin na inilagay ng San Joaquin Valley Air Pollution Control District (SJVAPCD). Mayroon ding ilang Purple Air sensors, na mga mababang halagang sensor na inilagay sa mga indibidwal na tirahan. Sa mga pangyayaring ito ng polusyon noong 2022, ang sensor ng Cal Water Tank ay palaging may pinakamataas na konsentrasyon ng PM2.5, sinusundan ng sensor ng Cal Water Office at isang Purple Air sensor na matatagpuan sa timog ng hangganan ng AB617. Ang lahat ng pinakamataas na konsentrasyon ng PM2.5 sa Stockton ay naitala sa South Stockton. Ipinapakita ng Figure 4 ang lokasyon ng mga sensor ng Air District at ng mga Purple Air sensor na ginamit upang suriin ang kalidad ng hangin sa panahong ito. Isang hakbang-hakbang na pamamaraan sa kontrol ng kalidad ang inilapat sa lahat ng datos ng Purple Air na ipinapakita dito.
Bakit mas masama ang kalidad ng hangin sa taglamig?
Ang panahon tuwing taglamig ay nagpapalala sa kalidad ng hangin dahil ang polusyon sa hangin ay naipit malapit sa ibabaw ng lupa - kung saan naninirahan at humihinga ang mga tao - sa halip na maiahon sa mataas na bahagi ng atmospera. Kahit ang mga lugar na karaniwang iniuugnay sa malinis na hangin, tulad ng San Francisco, ay may mas masamang kalidad ng hangin tuwing taglamig. Ito ay dahil sa isang pang-meteorolohiyang pangyayari na tinatawag na temperature inversion na nangyayari kapag ang normal na distribusyon ng temperatura sa atmospera ay nababaligtad. Karaniwan, ang hangin ay lumalamig habang tumataas ang altitude, ngunit sa isang inversion, ang temperatura ay tumataas habang ikaw ay umaakyat. Ibig sabihin, ang malamig, mas siksik na hangin ay nasa malapit sa ibabaw ng lupa, na may mainit na hangin sa itaas na kumikilos tulad ng takip na nagpapapit sa malamig na hangin sa ibaba nito (Figure 5).
Ang malamig na hangin sa ibabaw ay nangangahulugan din na ang polusyon ay naipit malapit sa ibabaw, na nagpapalala sa kalidad ng hangin. Ang mga temperature inversions ay madalas na nangyayari tuwing gabi sa panahon ng taglamig dahil sa mas malamig na temperatura ng lupa. Ibig sabihin, ang masamang kalidad ng hangin na sanhi ng mga kondisyong meteorolohikal ay mas karaniwan tuwing taglamig. Ang isang malaking temperature inversion na may lalim na higit sa 1 km ay makikita sa datos ng temperatura ng Oakland noong Nobyembre 23, 2022 –– isang araw bago ang malakas na pagtaas sa mga konsentrasyon ng PM2.5 at sapat na malaki upang magkaroon ng pangmatagalang epekto sa rehiyon.
Paano nakakaapekto ang mga holiday sa polusyon?
Bukod sa mga kondisyong meteorolohikal, may iba pang mga salik na nagpapataas ng dami ng polusyon, na nagpapalala sa kalidad ng hangin. Nobyembre 24, 2022, isa sa mga rurok sa Figure 3, ay Araw ng Thanksgiving. Ang isa pang rurok ay noong Disyembre 23, 2022, bago mag-Pasko. Sa panahon ng mga holiday sa taglamig, ang mga emissions mula sa pag-init ng tahanan, pagluluto, at pagsusunog ng kahoy sa residensyal ay mahalagang nag-aambag sa lokal na polusyon sa hangin. Ang mga ito ay dagdag pa sa karaniwang mga pinagmumulan mula sa trapiko, industriya, at iba pang mga sources. Ang PM2.5 sa taglamig ay humigit-kumulang 1/3 mula sa pagsusunog ng kahoy sa residensyal! Ang pagpapailaw ng apoy sa bahay sa panahon ng inversion sa taglamig ay nangangahulugan na ang lahat ng usok na inilalabas mula sa tsiminea ay naipit malapit sa lupa. Ang SJVAPCD ay may "Residential Wood Smoke Reduction Program" na nagpapayo sa mga residente kung pinapayagan ba ang pagsusunog sa araw na iyon batay sa mga kondisyon ng panahon tulad ng temperature inversions.
Pag-aaral ng mga trend sa kalidad ng hangin sa Stockton
Pinag-aralan pa namin ang data ng network ng sensor upang subukang maunawaan ang mga trend sa kalidad ng hangin sa buong Stockton sa panahong ito. Ang data ay ipinakikita sa ibaba upang ipakita ang mga pagkakaiba sa mga konsentrasyon ng PM2.5 sa pagitan ng North at South Stockton, indoor vs. outdoor sensors, at oras ng araw.
Sa panahon ng taglamig, mas malala ang polusyon sa hangin sa gabi. Ipinapakita ng Figure 6 ang average na data mula sa North at South Stockton bilang function ng oras ng araw, kaya ito ay inilaan upang kumatawan sa isang "karaniwang" araw sa panahong ito. Ang pinakamataas na mga halaga ay sa 10 pm (22:00). Ang South Stockton ay nagpapakita ng mga konsentrasyon na 1-2 μg/m3 na mas mataas kumpara sa North Stockton. Tandaan na mayroong humigit-kumulang dalawang beses na mas maraming sensors sa South Stockton kaysa sa North Stockton. Ang North at South Stockton ay nagpapakita ng parehong pattern ng oras ng araw, na may pinakamataas na konsentrasyon ng PM2.5 sa gabi, at umabot sa minimum sa hapon. Mga bandang 4 pm, nagsisimula ang rush hour, pati na rin ang mga aktibidad sa bahay tuwing taglamig tulad ng pagsusunog ng kahoy at pagluluto, kasabay ng paglamig ng temperatura, na lahat ay nag-aambag sa pagtaas ng polusyon sa huli ng hapon at gabi. Ang mga konsentrasyon ng PM2.5 ay nananatiling mataas sa gabi dahil sa temperature inversion. Habang umiinit ang temperatura sa umaga at hapon ng susunod na araw, nawawala ang inversion at pinapayagan ang polusyon na kumalat. Samakatuwid, ang obserbadong mga trend sa kalidad ng hangin sa Stockton ay hinimok ng parehong mga aktibidad ng tao at mga kondisyong meteorolohikal.
Ang paghahambing ng indoor vs. outdoor na mga sensor ng PM2.5 (Figure 7) ay nagpapakita na ang kalidad ng hangin ay malinaw na mas maganda sa loob. Ang average sa labas ay sumusunod sa parehong pattern tulad ng naunang plot, kung saan ang kalidad ng hangin ay pinakamasama sa gabi at pinakamabuti sa hapon, at ang average sa loob ay sumusunod sa mas hindi gaanong dramatikong bersyon ng pattern. May bahagyang pagtaas sa indoor na PM2.5 kapag may pagtaas ng konsentrasyon sa labas, ngunit tanging sa maximum na humigit-kumulang 3 μg/m3 lamang. Ang ilan sa mga indoor na sensor na ito ay matatagpuan sa mga kapaligiran na may kasamang air filtration, na nagpapakita kung gaano kalaki ang pagbuti sa kalidad ng hangin na posible gamit ang air purifier. Ang mga tila maliliit na pagkakaiba sa mga konsentrasyon ay maaaring humantong sa ibang-ibang kalusugang epekto, kaya kahit ang mga pagkakaiba ng ilang μg/m3 ay mahalaga.
Sinuri rin namin ang mga average para sa iba't ibang araw ng linggo, upang makita kung ano ang hitsura ng isang "karaniwang Lunes" kumpara sa isang "karaniwang Sabado" (Figure 8). Lumalabas na ang mga konsentrasyon tuwing weekend ay mas mataas pagkalipas ng hatinggabi at sa maagang oras ng umaga. Ang panahong ito ay tumutugma sa maagang oras ng Sabado ng umaga pagkatapos ng Biyernes ng gabi, at maagang oras ng Linggo ng umaga pagkatapos ng Sabado ng gabi. Ito ay maaaring maiugnay sa mga aktibidad tulad ng pagpapailaw ng kahoy sa gabi tuwing weekends.
Ano ang natutunan natin?
Ang mga seasonal at oras ng araw na pattern ng PM2.5 ay hinimok ng mga meteorolohikal na salik, ngunit ang mga emisyon na dulot ng tao ay mahalaga rin. Ang mga pangunahing pangyayari ng polusyon sa hangin mula sa regional temperature inversions noong 2022 ay nagkatugma sa mga holiday at weekends kung saan ang pagsusunog ng kahoy sa residensyal ay nag-ambag sa mga antas ng PM2.5 mula sa ibang mga pinagmumulan. Ipinakita ng data ng network ng sensor na ang South Stockton ay palaging may mas masamang kalidad ng hangin kaysa sa North Stockton. Ang pinakamasamang antas ng polusyon sa hangin ay natagpuan sa mga oras bago at pagkatapos ng hatinggabi. Ang mga parehong trend ay lumilinaw din sa datos ng taong ito, 2023.
Narito ang 3 bagay na maaari mong gawin:
1) Salain ang iyong hangin. Kapag ang mga meteorolohikal na salik at lokal na emisyon ay partikular na masama para sa kalidad ng hangin, ang mga residente ng Stockton ay maaaring protektahan ang kanilang sarili sa pamamagitan ng pananatili sa loob ng bahay at paggamit ng indoor air filtration. Ang mga mapagkukunan para sa paglilinis ng iyong indoor air ay ibinibigay ng Environmental Justice Program sa Stockton (i-click ang Your Local Air sa menu).
2) Piliing hindi magsunog. Nag-aalok ang SJVAPCD ng isang insentibo na programa upang palitan ang mga fireplace na nagsusunog ng kahoy ng mas malinis na alternatibo at nagpapayo na, "Ang pagpili na hindi gamitin ang iyong fireplace na nagsusunog ng kahoy ngayong taglamig, kung posible, ay kritikal sa ating pagsisikap na bawasan ang polusyon at susi sa kalusugan ng publiko." Inilalarawan ng Figure 9 ang mga epekto sa kalusugan ng usok ng kahoy.
3) Makialam. Ang mga residente at SJVAPCD ay masigasig na nagtatrabaho bilang bahagi ng programang AB 617 upang mapabuti ang kalidad ng hangin sa Stockton - alamin pa ang higit at kung paano makisali dito.
Ang gawaing ito ay naging posible dahil sa The Green Initiative Fund sa UC Berkeley. Para sa karagdagang impormasyon, mangyaring makipag-ugnayan kay Fotini (Tina) Katopodes Chow sa tinakc@berkeley.edu. Ang translacion ay ginawa ng Karlaine Francisco sa karlaine@berkeley.edu. Maaari ring makita ang artikulong ito online dito.