Як очистити задушливе повітря Нью-Делі: дослідження

Як очистити задушливе повітря Нью-Делі: дослідження

Дослідження твердих частинок, які задихають міста на півночі Індії, показує, які речовини особливо шкідливі для здоров’я

Забруднення: що містить індійський смог?
Вид на Ворота Індії з Раджпатха, Нью-Делі, показує щільність смогу, що душить місто (Фото: Envato)

Індійське повітря найбрудніше у світі: жодна інша країна не вдихає стільки твердих часток, скільки в атмосфері міст Індійського субконтиненту. Проблема, яка відома вже деякий час, але в яку ще не вдалося ефективно втрутитися.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, це явище викликає далі один мільйон смертей на рік. Тому індійський уряд вирішив діяти в 2019 році, підготувавши амбітну програму покращення якості повітря: однак, щоб її завершити, необхідно мати більше інформації про тип твердих частинок яка пригнічує великі міста Гангських рівнин.

Багато ключових відповідей для просування цього проекту були отримані завдяки міжнародному дослідженню, проведеному дослідниками з Інститут Пауля Шеррера (PSI) in Швейцарія. Дослідження вперше показує склад твердих частинок, які задихаються населені пункти північної Індії, зумівши визначити, що речовини, які особливо шкідливі для здоров'я.

Лозанна по слідах забруднення: історія сміттєспалювального заводу
Міське дерево, міські меблі, які борються із забрудненням

Дослідження забруднення повітря в Індії
Андре Прево, ліворуч, та Імад Ель-Хаддад у лабораторії хімії атмосфери Інституту Пауля Шеррера PSI (Фото: Mahir Dzambegovic/Institute Paul Scherrer)

Смог в Індії: проект покращення якості повітря

In India, L 'забруднення повітря це дуже серйозна проблема: усі 10 найбільш забруднених міст у світі розташовані на півночі Індії, а дані, зібрані НАСА, показують, що 4 з 10 індійців вдихають повітря, у 5 разів вище допустимого рівня безпеки, зазначеного ВООЗ (дані 2018 року). ).

Проблема важкого повітря на півострові, особливо на півночі, не нова: перший закон, спрямований на регулювання забруднення повітря в Індії, датується 1981 роком. Законодавство, відоме як Закон про запобігання та контроль забруднення повітря, ніколи не вдавалося бути чітким: правила настільки погано застосовувалися, що з роками стало звичним визначати Закон про повітря як «беззубий» закон. Починаючи з того, що Закон про повітря включає лише більш очевидні форми забруднення, наприклад ті, що стосуються промисловості, залишаючи осторонь відповідні джерела, такі як звалища, сільськогосподарська діяльність та викиди від автотранспорту.

Настав переломний момент 2019, коли Міністерство навколишнього середовища, лісів і зміни клімату уряду Індії запустило Національна програма чистого повітря (NCAP), довгострокової національної стратегії, спрямованої на комплексне вирішення проблеми в масштабах усієї країни.

Спочатку метою програми NCAP було скорочення викидів на 20-30 відсотків концентрації PM10 і PM2,5 до 2024 року (порівняно з концентраціями, зафіксованими у 2017 році). Ціль згодом була переглянута: тепер індійський уряд прагне її досягти -40 відсотків до 2026 року.

У Мілані інноваційний розпис Volvo для... очищення повітря
Як мікро- та нанопластик потрапляє в арктичні льоди

Індія, проект покращення якості повітря
Уже в 80-х роках в Індії був прийнятий закон про регулювання якості повітря, але цей закон не враховував важливі джерела забруднення, такі як звалища, сільськогосподарська діяльність і викиди автотранспорту (Фото: Neil Palmer/CIAT )

Нью-Делі задихається від забруднення твердими частинками

Програма NCAP може зосередитися лише на найбільш постраждалих міст від лиха забруднення повітря. Тому уряд оснастив себе a Центральна рада контролю забруднення (CPCB) який має завдання повідомляти міста, які не відповідають національним стандартам якості атмосферного повітря (NAAQS) щодо PM 10 і NO2. У 2021 році кількість міст, на які звернули увагу, зросла до 132: серед них безмежні мегаполіси, такі як Бангалор, Калькутта і Мумбаї, а також міста з населенням до мільйона жителів, такі як Колхапур і Джаландхар.

Нью-Делі, за цим сценарієм, має сумний рекорд: столиця з її столичною зоною, де проживає майже 30 мільйонів жителів, вважається містом з найвища концентрація твердих частинок у світі. У 2014 році ВООЗ визначила його як найбільш забруднене місто на планеті, цей рекорд підтвердив два роки потому Агентство з охорони навколишнього середовища США.

Важкість ситуації стала очевидною під час, як відомо Великий смог у Делі, серйозне забруднення, яке, починаючи з листопада 2016 року, змусило індійський уряд призупинити рух потягів і літаків через погану видимість і закрити майже 6.000 шкіл, аж до повної заборони в’їзду важких транспортних засобів у місто.

Події 2016 року свідчать про актуальність пошуку ефективної стратегії для пом'якшити проблему забруднення. А для цього важливо визначити і кількісно визначити джерела PM2,5 найбільш значний, їхній місцевий і регіональний внесок і токсичність частинок, щоб можна було оцінити вплив на здоров’я.

Цифровізація, інновації та стійкість між Швейцарією та Індією
Дослідіть дощ у Болоньї, щоб перемогти міське забруднення

Проект з очищення повітря північної Індії
Сильна хмара токсичного смогу супроводжувала день у Нью-Делі 7 листопада 2017 року (Sumitmpsd/Wikipedia)

Нове дослідження забруднення повітря на півночі Індії

Дослідження, проведене членами Лабораторія хімії атмосфери PSI, з партнерами з Індії, Китаю, Німеччини, Данії, Франції, Іспанії та Швейцарії.

У дослідженні, опублікованому в журн Природа зв'язку, дослідники визначили не лише кількість і походження твердих часток у повітрі, а й їх окислювальний потенціал, важливий фактор шкідливого впливу, який хімічна сполука може мати на живі клітини.

За останні чотири роки дослідники вже зібрали багато даних про повітря Нью-Делі, також вперше продемонструвавши, що хімічні процеси в небі індійської столиці відбуваються по-іншому порівняно з іншими великими містами. Цього разу команда зацікавилася джерела викидів твердих частинок і патогенну дію деяких речовин. Згідно з дослідженням, неповне згоряння відіграє особливо важливу роль у здоров'ї повітря Делі.

Зокрема, спалювання біомаси або відходи є одним із основних факторів, які сприяють утворенню твердих часток і смогу. Найважливішим серед них є спалювання коров’ячого гною для обігріву та приготування їжі, що створює високий рівень твердих частинок. До цього додається застарілий автопарк, особливо i невеликі транспортні засоби, які називаються тук-туками, дуже популярний в Індії, і моторолери з неефективними двотактними двигунами.

Це руйнівне зростання дронів на Індійському субконтиненті
Літаючі таксі: це зелений поворотний момент міської мобільності?

Якість повітря: джерела смогу в Індії
Тук-туки в індійському місті Хайдарабад: згідно з новим дослідженням, парк старих автомобілів є основним джерелом забруднення повітря Нью-Делі (Фото: Luca Sartoni/Wikipedia)

Перший ворог для здоров'я - неповне згоряння

Кількість твердих часток у повітрі є важливим фактором, пояснюють вчені, але не єдиним. Небезпека пилу для здоров’я залежить від його хімічного складу та його окислювальний потенціал, тобто кількість стресу, який хімічна сполука чинить на живі клітини і, зрештою, на цілі органи, такі як легені чи кровоносні судини.

Команда визначила цей окислювальний потенціал і пов’язала його з місцевими та регіональними джерелами твердих часток. Незважаючи на хімічний склад твердих частинок відрізнявся від одного місця до іншого, можна було простежити високий окислювальний потенціал органічних аерозолів, зокрема, неповне згоряння біомаси та викопного паливаразом з органічними продуктами окислення в атмосфері.

Дослідження в Нью-Делі фінансує Директорат розвитку та співробітництва. Перший етап чотирирічної програми наближається до завершення.

Для керівника програми Андре Прево, це був повний успіх і важливий внесок в оцінку якості повітря для i 900 мільйони людей які живуть на рівнинах річки Ганг.

"Однак попереду ще довгий шлях", - каже Прево. «Індія потребує суворих заходів і довгострокового моніторингу, а також суспільних змін і підвищення обізнаності громадськості щодо охорони навколишнього середовища“. Індія не матиме чистого повітря через кілька місяців, але процес загоєння нарешті почалося.

Піроліз синтетичного метану: коли ефективність ще не все...
Нульові викиди та краща якість життя: «Це розумне місто»

Індія, дослідження, яке може допомогти очистити повітря в Делі
Смог, який душить місто Нью-Делі під прицілом науковців: дослідження, яке може допомогти очистити повітря в Індії (Фото: wili hybrid/Wikipedia)