Kwa nini Hewa ya msimu wa baridi Amerika ya Mashariki bado ni chafu sana

Licha ya viwango vya chini kabisa vya uzalishaji mbaya kutoka kwa mitambo ya umeme na magari kwa mwaka mzima, uchafuzi wa hewa ya majira ya baridi huko Amerika ya Mashariki unabaki juu. Utafiti mpya unaelezea kwanini.

Majira ya joto yalikuwa mtoto wa bango kwa chembe zenye haze ambazo husababisha pumu, saratani ya mapafu, na magonjwa mengine, watafiti wanasema.

"Katika kipindi cha miaka 10 hivi, viwango vya uchafuzi wa hewa majira ya joto vimepungua haraka, wakati kiwango cha uchafuzi wa hewa wakati wa baridi hakijapungua. Ubora wa hewa wakati wa kiangazi sasa ni karibu sawa na msimu wa baridi mashariki mwa Merika, ”anasema mwandishi anayehusika Viral Shah, ambaye alifanya kazi hiyo kama sehemu ya udaktari wake katika sayansi ya anga katika Chuo Kikuu cha Washington. "Tumeelezea michakato ya kemikali inayoelezea tofauti ya msimu katika kukabiliana na upunguzaji wa uzalishaji."

Utafiti huo, unaoonekana katika Kesi ya Chuo cha Taifa cha Sayansi, inaonyesha kuwa chembe hufuata njia tofauti wakati wa baridi.

Ladha ya moshi

Matokeo yalitokana na kuchambua uchunguzi uliokusanywa wakati wa Uchunguzi wa msimu wa baridi wa 2015 wa Usafirishaji, Uzalishaji na Utekelezaji (WINTER). Wakati wa juhudi hizo, watafiti walitumia wiki sita wakati wa msimu wa baridi wakiruka kupitia miamba ya uchafuzi wa mazingira huko New York City, Baltimore, Cincinnati, Columbus, Pittsburgh, Washington, DC, na pia kwenye vituo vya umeme vya makaa ya mawe vya Bonde la Mto Ohio.

"Sasa tuna zana bora ya kuangalia ni nini mkakati bora wa kuboresha hali ya hewa ya majira ya baridi ..."


innerself subscribe mchoro


Chembe ambazo huunda moshi huja katika ladha tofauti. Mbili muhimu ni sulfate, kutoka dioksidi ya sulfuri iliyotolewa haswa na mitambo ya umeme inayotumia makaa ya mawe, na nitrati, iliyoundwa kutoka kwa oksidi za nitrojeni zinazojulikana kwa pamoja kama NOx. Kanuni za ubora wa hewa zimepunguza dioksidi ya sulfuri huko Merika kwa asilimia 68 kati ya 2007 na 2015, na NOx kwa karibu theluthi moja wakati huo.

Viwango vya chembechembe za majira ya joto-wakati ladha mbili za oksidi hujazana kwenye pakiti zenye maji za nitrati na sulfate ambazo hutengeneza jua zuri lakini hudhuru afya ya binadamu — zimeshuka katika Amerika ya mashariki kwa karibu theluthi moja wakati huo. Lakini viwango vya majira ya baridi ya chembechembe zimepungua kwa nusu tu, kwa sababu ambazo hazikujulikana.

"Mifano ya ubora wa hewa ambayo tunatumia kuelewa asili ya uchafuzi wa hewa hufanya vizuri wakati wa kiangazi, lakini ina maswala kadhaa wakati wa baridi. Kabla ya utafiti huu, hatukuweza kuzaa muundo wa chembechembe zilizoonekana wakati wa baridi, ”anasema Lyatt Jaeglé, ambaye alikuwa mwandishi wa pili wa jarida hilo na mpelelezi mwenza wa kampeni ya shamba.

"Sasa tuna zana bora ya kuangalia ni nini mkakati bora wa kuboresha hali ya hewa ya majira ya baridi katika mizani ya kikanda mashariki mwa Amerika, na maeneo mengine, kama Ulaya na Asia."

Kemia ya hewa ya msimu wa baridi

Katika msimu wa joto, zingine za NOx na dioksidi ya sulfuri hubaki katika awamu ya gesi na hupigwa na jua au kuwekwa ardhini, na zingine huunda chembe katika mfumo wa nitrati na sulfate. Kama viungo vya msingi vinashuka, vivyo hivyo viwango vya chembe.

Lakini uchambuzi mpya unaonyesha kuwa kemia ya hewa ya msimu wa baridi hufuata njia ngumu zaidi. Ukiwa na mwanga mdogo wa jua na joto baridi, kemia zaidi hufanyika katika awamu ya kioevu, kwenye nyuso za chembechembe zilizopo au mawingu ya kioevu na barafu. Katika awamu hiyo, viungo vya msingi vinaposhuka, ufanisi wa kubadilisha dioksidi ya sulfuri kuwa sulfate huongezeka, kwa sababu vioksidishaji zaidi vinapatikana. Na kama sulfate inashuka, chembechembe huwa tindikali kidogo, na kuifanya NOx ibadilike kwa urahisi kuwa nitrati.

Kwa hivyo, ingawa kanuni za ubora wa hewa zimepunguza aina zote mbili za uzalishaji wa kimsingi, jumla ya chembechembe zinazodhuru afya ya binadamu zimepungua polepole zaidi.

“Sio kwamba upunguzaji haufanyi kazi. Ni kwamba tu kupunguzwa kuna athari ya kughairi, na athari ya kughairi ina nguvu iliyowekwa, "anasema Shah, ambaye sasa ni mtafiti wa postdoctoral katika Chuo Kikuu cha Harvard. “Tunahitaji kupunguza zaidi. Punguzo litakapokuwa kubwa kuliko athari ya kughairi, basi msimu wa baridi utaanza kuishi kama majira ya joto. ”

Ubora wa hewa utabadilikaje?

Utafiti huo unatabiri kuwa isipokuwa upunguzaji wa uzalishaji utazidi utabiri wa sasa, ubora wa hewa wakati wa msimu wa baridi utaendelea kuboreshwa polepole hadi angalau 2023. Kwa kiwango hiki ingekuwa miaka kadhaa kabla ya uzalishaji kufikia viwango wakati uchafuzi wa majira ya baridi unapoanza kushuka haraka zaidi.

"Jarida hili linaonyesha kuwa kuelewa kemia ya msingi ya anga ambayo inabadilisha vichafuzi vya msingi kuwa vitu vyenye chembechembe muhimu ni muhimu kwa kutathmini matarajio yetu juu ya nini upunguzaji wa uzalishaji utafikia, na kwa hivyo kwa jinsi ya kuongeza upunguzaji wa uzalishaji wa baadaye ili kuendelea kupata 'bang kubwa zaidi kwa dume. 'katika suala la kupunguza viwango vya chembechembe nzuri, "anasema mwandishi wa tatu Joel Thornton, ambaye alikuwa mpelelezi mkuu kwenye kampeni ya shamba.

Matokeo yanaonyesha kuwa upunguzaji zaidi wa uzalishaji, wa oksidi za sulfuri na nitrojeni, utahitajika ili kuboresha hali ya hewa ya majira ya baridi katika Amerika ya Mashariki na hali zingine za baridi.

"Utafiti huu husaidia kuelezea ni kwa nini udhibiti wa uzalishaji kupunguza vitu vya uchafuzi wa hewa, kama vile sulfate na nitrati, haukufanikiwa kama inavyotarajiwa huko mashariki mwa Amerika wakati wa baridi," anasema Sylvia Edgerton, mkurugenzi wa programu katika Idara ya Anga ya Sayansi ya Kitaifa ya Anga na Sayansi ya Geospace, ambayo ilifadhili utafiti huo.

"Kampeni ya uwanja wa WINTER ilitengeneza seti ya kipekee ya uchunguzi wa msimu wa baridi. Wanaonyesha kuwa upungufu wa kemikali wakati wa miezi ya msimu wa baridi hukabiliana na kupunguzwa kwa uchafuzi wa hewa unaotarajiwa kutokana na kupunguza uzalishaji. ”

Waandishi wengine ni kutoka Chuo Kikuu cha Washington; Teknolojia ya Georgia; Chuo Kikuu cha Colorado Boulder; Chuo Kikuu cha Jimbo la Colorado; North Carolina Chuo Kikuu cha Jimbo la A&T; Kituo cha Kitaifa cha Utafiti wa Anga huko Boulder; na Utawala wa Kitaifa wa Bahari na Anga huko Boulder. Taasisi ya Kitaifa ya Sayansi, na msaada wa aina kutoka kwa NASA na Utawala wa Kitaifa wa Bahari na Anga, ilifadhili kazi hiyo.

chanzo: Chuo Kikuu cha Washington

Vitabu kuhusiana:

at InnerSelf Market na Amazon