Загрязнение в Калифорнии

Вид на Лос-Анджелес, окутанный смогом

Загрязнение в Калифорнии связано со степенью загрязнения воздуха, воды и земли штата Калифорния американского . Загрязнение определяется как добавление любого вещества (твердого, жидкого или газообразного) или любой формы энергии (например, тепла, звука или радиоактивности) в окружающую среду с большей скоростью, чем оно может быть рассеяно, разбавлено, разложено, переработано. , или храниться в какой-либо безвредной форме. Сочетание трех основных факторов является причиной заметного нездорового уровня загрязнения воздуха в Калифорнии: деятельность более 39 миллионов человек, гористая местность, которая удерживает загрязнения, и теплый климат, который способствует образованию озона и других загрязнителей. Восемь из десяти городов США с самой высокой круглогодичной концентрацией твердых частиц в период с 2013 по 2015 год находились в Калифорнии, а семь из десяти городов США с наибольшим загрязнением озона также находились в Калифорнии. Исследования показывают, что загрязняющие вещества, распространенные в Калифорнии, связаны с рядом проблем со здоровьем, включая астму, рак легких , родовые осложнения и преждевременную смерть. В 2016 году в Бейкерсфилде , штат Калифорния, был зафиксирован самый высокий уровень загрязнения воздуха среди всех городов США .

Федеральный закон о чистой воде определяет загрязнение воды как «земснаряды, твердые отходы, остатки мусоросжигательных заводов, сточные воды, мусор, осадки сточных вод, боеприпасы, химические отходы, биологические материалы, тепло, сломанное или выброшенное оборудование, камни, песок, грязь в подвалах и промышленные загрязнения». , бытовые и сельскохозяйственные отходы, сбрасываемые в воду». В 2011 году исследование Агентства по охране окружающей среды (EPA) показало, что стандарты качества воды не соблюдаются на 1,6 миллиона акров из 3 миллионов акров озер, заливов, водно-болотных угодий и эстуариев Калифорнии. Закон о контроле качества воды Портера -Кёльна регулирует регулирование качества воды в Калифорнии.

История

В 1943 году люди впервые заметили эпизоды, вызывающие смог, вызывающий раздражение глаз, жжение в легких и тошноту, и это побудило людей ходить по улицам города в масках, чтобы защитить густой воздух. Начиная с 1967 года группа калифорнийских политиков и лидеров объединились, чтобы объединить усилия всего штата по решению проблемы серьезного загрязнения воздуха, создав Закон Малфорда-Каррелла о воздушных ресурсах, в результате которого был образован Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB). В том же году был принят Федеральный закон о качестве воздуха 1967 года, который позволил Калифорнии установить более строгие правила качества воздуха из-за ее уникальных географических, погодных условий и растущего населения. Несмотря на значительный прогресс, загрязнение воздуха в Соединенных Штатах и ​​Калифорнии в частности продолжает наносить вред здоровью людей и окружающей среде. В соответствии с Законом о чистом воздухе (США) 1970 года Агентство по охране окружающей среды работает с правительствами штатов и местными властями, а также федеральными агентствами, чтобы уменьшить загрязнение воздуха и ограничить ущерб, который оно причиняет. В 1977 и 1990 годах в Закон были внесены поправки, устанавливающие стандарты выбросов, требующие максимальной степени снижения опасных загрязнителей воздуха.

CARB продолжает работать с местными органами власти, бизнес-сектором и общественностью над решением проблем качества воздуха в Калифорнии. За последнее десятилетие Калифорния стала мировым лидером в области изменения климата, заключив соглашения с несколькими странами и связав программы ограничения выбросов и торговли квотами с Квебеком. Было создано множество программ по сокращению выбросов парниковых газов, в том числе мандат на автомобили с нулевым уровнем выбросов, который планируется очистить транспортный сектор и добавить на дороги около 1,5 миллионов автомобилей на водородных топливных элементах к 2025 году. Программа ограничения выбросов и торговли квотами позволила инвестировать миллиарды долларов в сокращение выбросов парниковых газов в городах по всей Калифорнии. Хотя Калифорния предприняла значительные действия по снижению загрязнения, штат остается позади остальной части страны. Постоянно растущее население, обилие автомобилей и солнечная погода продолжают способствовать созданию экологически чистой окружающей среды.

Загрязнение воздуха

Глядя вниз с Голливудских холмов , где обсерватория Гриффита на переднем плане находится , видно загрязнение воздуха в центре Лос-Анджелеса ближе к вечеру.

Согласно недавнему отчету Американской ассоциации легких «Состояние воздуха в 2017 году», Калифорния является лидером по загрязнению воздуха среди других штатов с самым высоким уровнем озона. В тройку крупнейших городов страны с самым высоким зарегистрированным уровнем озона (смога) вошли Лос-Анджелес-Лонг-Бич, Бейкерсфилд и Фресно-Мадера. Салинас, штат Калифорния, — единственный город в Калифорнии, в котором не зарегистрировано ни одного дня с нездоровым качеством воздуха. Хотя качество воздуха в Калифорнии значительно лучше в северной Калифорнии, более девяноста процентов калифорнийцев живут в округах с нездоровым воздухом.

Загрязнение воздуха в Лос-Анджелесе

График десяти самых загрязненных городов США

улучшается Состояние загрязнения воздуха в Лос-Анджелесе , хотя он остается городом с наибольшим загрязнением озона. Лос-Анджелес с населением примерно более 10 миллионов человек представляет собой большой бассейн с Тихим океаном на западе и несколькими горными хребтами с пиками высотой 11 000 футов (3 400 м) на востоке и юге. Лос-Анджелес особенно восприимчив к высокий уровень озона. Дизельные двигатели, порты, автомобили и промышленные предприятия являются основными источниками загрязнения воздуха в Лос-Анджелесе. Частые солнечные дни и небольшое количество осадков способствуют образованию озона, а также высокому содержанию мелких частиц и пыли. Тесную связь между индексом качества воздуха (AQI) и уровнем озона можно обнаружить на картах загрязнения воздуха.

Смог образуется, когда первичные загрязнители, обычно выбрасываемые транспортными средствами, вступают в реакцию с ультрафиолетовыми лучами, образуя вторичные загрязнители. Когда эти первичные и вторичные загрязнители объединяются, возникает густая дымка, которую можно увидеть над городом. Хотя озон может защитить окружающую среду от мощных ультрафиолетовых лучей, переизбыток этого озона может быть чрезвычайно вреден для здоровья людей и дикой природы. Поскольку город лежит в котловине между горами и дует ветер с Тихого океана, озон, смог и другие токсичные частицы застаиваются посреди атмосферы Лос-Анджелеса, и им некуда деваться. Застойные атмосферные условия довольно типичны для атмосферы Лос-Анджелеса из-за частой атмосферной инверсии (которая удерживает множество загрязняющих веществ внутри города в форме «купола загрязнения»). Эффект «купола загрязнения» приводит к повышению концентрации парниковых газов, в том числе метана. и углекислый газ. Исследователи показали, что усиление углекислого газа в «куполе» над Лос-Анджелесом является одним из самых сильных в мире и его легко обнаружить по спутниковым наблюдениям.

Загрязнение воздуха в Лос-Анджелесе вызвало широкую обеспокоенность. В 2011 году исследование Калифорнийского института государственной политики (PPIC), посвященное калифорнийцам и окружающей среде, показало, что 45% граждан Лос-Анджелеса считают загрязнение воздуха «большой проблемой», а 47% полагают, что качество воздуха в Лос-Анджелесе является плохим. хуже, чем было 10 лет назад. Последний опрос PPIC 2018 года показал, что подавляющее большинство взрослого населения Калифорнии (72%) и вероятных избирателей поддерживают новый закон штата, требующий сокращения выбросов парниковых газов, а 56% взрослого населения поддерживают программу штата по ограничению выбросов и торговле квотами. Кроме того, около половины калифорнийцев считают, что климатическая политика штата приведет к увеличению количества рабочих мест, а другая половина ожидает, что цены на бензин вырастут. В 2013 году район Лос-Анджелес-Лонг-Бич-Риверсайд занял 1-е место по загрязнению озоном города, 4-е место по загрязнению города по годовому загрязнению частицами и 4-е место по загрязнению города по 24-часовому загрязнению частицами.

Загрязнение атмосферы в районе залива

Хотя Лос-Анджелес, безусловно, является ведущим загрязнителем в стране, многие города в районе Большого залива часто оказываются в первой десятке нескольких диаграмм загрязнения. Географические ограничения и обширная планировка Лос-Анджелеса могут быть частично обвинены в уникальных обстоятельствах загрязнения, но Район Залива представляет собой огромное скопление крупных городов, которые в совокупности вносят свой вклад в собственную проблему загрязнения. В отчете о состоянии воздуха, опубликованном Американской ассоциацией легких, три из девяти округов Залива были указаны как получившие неудовлетворительные оценки по показателям загрязнения, а именно Аламеда, Контра-Коста и Санта-Клара. Более того, хотя краткосрочное и круглогодичное загрязнение частицами, казалось, несколько улучшилось, уровень озона ухудшился в период с 2014 по 2016 год. По краткосрочному загрязнению частицами Сан-Франциско, Сан-Хосе и Окленд заняли шестое место в стране, а Весь район залива занял 13-е место по загрязнению озона, что, по мнению экспертов, вызвано несколькими факторами, особенно изменением климата, лесными пожарами и выбросами. Загрязнители лесных пожаров особенно опасны для населения, поскольку эти частицы обычно невидимы и могут оказать вредное воздействие на здоровье. Если рассматривать уровни загрязнения в районе залива и на большей части южной половины штата, то в Калифорнии есть несколько загрязненных участков, которые требуют пристального внимания ученых.

Загрязнение как внешний эффект

В экономике внешние эффекты возникают, когда производителю не приходится оплачивать полную стоимость продукции и когда они влияют на другую сторону либо положительно, либо отрицательно. Если издержки для общества превышают затраты, которые платит за это потребитель, то внешние эффекты отрицательны, поскольку они налагают на общество дополнительные издержки, что может привести к неэффективности рынка. Решение проблемы негативных внешних эффектов само по себе может оказаться дорогостоящим, поскольку зачастую сложно распределить ответственность. Обычно ответственность за оплату стоимости несет сторона, владеющая правами собственности на загрязненную территорию, но альтернативные стратегии включают в себя налогообложение производителя или сбор платежей с определенной группы лиц. Калифорния особенно страдает от негативных производственных внешних эффектов, когда производство фирмы снижает благосостояние других, которым фирма не выплачивает компенсацию.

Загрязнение является одной из наиболее распространенных форм негативных внешних эффектов, присутствующих в мировой экономике, и это особенно верно для Калифорнии, которая страдает от самых высоких уровней загрязнения в стране. Он также может поступать во многих формах, таких как загрязнение воздуха, загрязнение воды, загрязнение сельского хозяйства и шумовое загрязнение. График рынка загрязнения воздуха помогает визуализировать, как загрязнение действует как отрицательный внешний эффект в Калифорнии: поскольку затраты на снижение загрязнения ниже при рыночном равновесии, рынок перейдет к социальному равновесию, чтобы уменьшить количество загрязнения.

Негативные внешние эффекты, вызванные загрязнением, многочисленны, поскольку его широкий характер способен одновременно затронуть массы людей. Хотя затраты на здравоохранение являются наиболее очевидными, следующие разделы дают более глубокое представление о негативных внешних эффектах, от которых страдает население Калифорнии.

Загрязнение воздуха в Калифорнии является негативным внешним эффектом , возникающим в результате сжигания ископаемого топлива или других форм выбросов парниковых газов. Как показывают графики, эффектом этого негативного внешнего эффекта является безвозвратная потеря благосостояния (DWL) , которая возникает, когда предельная выгода не равна предельным издержкам .

Были проведены исследования, которые указывают на возможность того, что удобренные земли являются причиной огромного количества смога в пригородных районах. Азот, присутствующий в почве, попадает в воздух, образуя оксид азота, который является основным компонентом смога. Такое количество NO _x , попадающее в воздух, может вызвать большинство проблем со здоровьем, наблюдаемых в Калифорнии. Эти состояния здоровья были описаны во введении и могут нанести вред детям и пожилым людям. На изображении А ниже показана резкая разница в количестве азота, выбрасываемого в воздух из-за удобрений. Могенсон утверждает, что 4% выбросов оксидов азота в штате происходят из почвы на сельскохозяйственных землях, хотя вблизи таких горячих точек калифорнийских исследований смога, как Сакраменто и Лос-Анджелес, нет сельскохозяйственных угодий.

Опасности для здоровья

Загрязнение озоном и частицами опасно для здоровья человека. Агентство по охране окружающей среды (EPA) привлекло группу ученых-экспертов, Научно-консультативный комитет по чистому воздуху, чтобы помочь им оценить доказательства. Агентство по охране окружающей среды опубликовало свой последний обзор текущих исследований по угрозе для здоровья, связанной с загрязнением озоном и частицами.

Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что загрязнение озоном представляет серьезную угрозу для здоровья:

• Вызывает поражение дыхательных путей (например, обострение астмы, обострение ХОБЛ, воспаление)
• Вероятность возникновения ранней смерти (как при кратковременном, так и при длительном воздействии)
• Вероятность нанесения вреда сердечно-сосудистой системе (например, сердечные приступы, инсульты, болезни сердца, застойная сердечная недостаточность)
• Может нанести вред центральной нервной системе
• Может нанести вред репродуктивной функции и развитию

Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что загрязнение мелкими частицами представляет серьезную угрозу для здоровья:

• Вызывает раннюю смерть (как при кратковременном, так и при длительном воздействии)
• Вызывает сердечно-сосудистые нарушения (например, сердечные приступы, инсульты, болезни сердца, застойная сердечная недостаточность)
• Вероятность повреждения дыхательных путей (например, обострение астмы, обострение ХОБЛ, воспаление)
• Может вызвать рак
• Может нанести вред репродуктивной функции и развитию

Способы предотвращения опасностей для здоровья

Воздействие загрязнения воздуха на человека можно уменьшить, если оставаться дома в дни с высоким уровнем загрязнения воздуха. Качество воздуха можно проверить с помощью шкал, которые указывают на умеренные, нездоровые или опасные условия качества воздуха. Другими способами избежать загрязнения воздуха могут быть сокращение проникновения наружного воздуха в помещения, очистка воздуха в помещениях с помощью воздушных фильтров и ограничение физических нагрузок, особенно на открытом воздухе и вблизи источников загрязнения воздуха. Избегание воздействия загрязнителей воздуха особенно важно для восприимчивых людей с хроническими сердечно-сосудистыми или легочными заболеваниями, детей и пожилых людей. Существуют также фармацевтические или химиопрофилактические меры, такие как антиоксиданты. Многие угрозы для здоровья, связанные с плохим качеством воздуха, могут вызвать рак. Избегание загрязнения воздуха и прием антиоксидантов помогут улучшить здоровье тех, кто больше всего страдает от плохого качества воздуха.

Астма безопасна для детей на открытом воздухе

Конкретная цель программы «Флаг качества наружного (окружающего) воздуха, благоприятного для астматиков», заключалась в создании инструмента обучения и коммуникации для сообществ Центральной Калифорнии, который позволит достичь двух целей: (1) Внести постоянные изменения местной политики в существующие рабочие процедуры в школьных округах и школы, чтобы помочь снизить воздействие на учащихся, учителей, сотрудников и близлежащие сообщества возбудителей астмы, вызванных окружающей средой, и (2) обеспечить просвещение о качестве воздуха и потенциальных последствиях для здоровья воздействия загрязнителей воздуха. Научно обоснованные, простые, наглядные и недорогие образовательные мероприятия на базе школ, помогающие снизить воздействие на человека возбудителей астмы, вызванных окружающей средой (т. е. озона, частиц и пыльцы), могут работать в социально-экономически и этнически разнообразных городских, сельских или сельскохозяйственных сообществах. и (2) местные группы по здравоохранению и экологической справедливости, такие как коалиции по борьбе с астмой, могут успешно возглавить экологические мероприятия на базе школ, чтобы помочь улучшить качество жизни детей. Подобные программы важны для чувствительных детей, которые могут столкнуться с опасными ситуациями по состоянию здоровья из-за загрязнения или плохого качества воздуха. Важно, чтобы некоторые дети, которые наиболее чувствительны к этим негативным последствиям загрязнения воздуха, участвовали в таких программах, как программа «Астма дружелюбный на открытом воздухе».

Качество воздуха в Долина Сан-Хоакин

В долине Сан-Хоакин в Калифорнии плохое качество воздуха и высокий уровень заболеваемости астмой. В период с ноября 2014 года по январь 2015 года были проведены опросы среди 744 жителей долины Сан-Хоакин, чтобы изучить мнение общественности о качестве воздуха. Основываясь на собранной информации, жители долины Сан-Хоакин, которые подвергаются воздействию самых высоких концентраций определенного загрязнителя воздуха, оценили качество воздуха в своем районе намного ниже по сравнению с другими регионами, где наблюдались более низкие концентрации этого загрязнителя воздуха. Качество воздуха оценивается как умеренное или вредное для здоровья, особенно для чувствительных групп, таких как дети, поскольку существует тесная связь между плохим качеством воздуха и астмой. Однако существует большая диспропорция в том, кто испытывает наихудшее качество воздуха и кто его вызывает. В 2002 году Национальная оценка токсичности воздуха (NATA) выявила районы с высоким респираторным риском в долине Сан-Хоакин, и, по данным Бюро переписи населения США , более половины населения в этих общинах составляют латиноамериканцы , а четверть живет за чертой бедности. Однако важно отметить, что в этих общинах также наблюдается самый высокий процент жителей в возрасте до 18 лет, которые также являются одними из наиболее уязвимых к развитию респираторных заболеваний. Напротив, в сообществах с наименьшим риском преобладает белое население среднего класса, при этом только 38% составляют латиноамериканцы и 16% живут за чертой бедности.

Как указывалось ранее, оксид азота (NO _x ) является основной причиной респираторных заболеваний в Калифорнии, и что 4% NO _x поступает только из сельскохозяйственных земель. Долина Сан-Хоакин входит в десятку крупнейших сельскохозяйственных производителей Калифорнии. и этот сектор экономики создает большинство рабочих мест в Долине. Следовательно, на сельское хозяйство приходится 35% загрязнения воздуха в Долине, что делает его крупнейшим источником загрязнения по сравнению с другими источниками, такими как легковые и грузовые автомобили, лесные пожары и т. д. Однако только в 2004 году фермы в Калифорнии были обязаны соответствовать тем же требованиям к разрешениям, что и другие отрасли промышленности, в отношении загрязнения воздуха.

Государственное вмешательство

Помощь Калифорнии в соблюдении национальных стандартов качества воздуха и улучшении здоровья местных жителей по-прежнему остается приоритетом для Агентства по охране окружающей среды. Одним из главных приоритетов Агентства по охране окружающей среды является поддержка сокращения выбросов дизельных двигателей судов, грузовиков, локомотивов и других дизельных двигателей. В 2005 году Конгресс санкционировал финансирование Закона о сокращении дизельных выбросов (DERA), программы грантов, администрируемой Агентством по охране окружающей среды, для выборочной модернизации или замены старых дизельных двигателей, которые, скорее всего, повлияют на здоровье человека. С 2008 года программа DERA добилась впечатляющих результатов в улучшении качества воздуха. Агентство по охране окружающей среды также работает с государственными и местными партнерами над сокращением выбросов от портовых операций и повышением эффективности транспортировки товаров через регион. Вместе с портом Лонг-Бич Агентство по охране окружающей среды и порт Лос-Анджелеса являются партнерами Плана действий по обеспечению чистого воздуха в портах залива Сан-Педро, масштабного плана, направленного на значительное снижение рисков для здоровья, создаваемых загрязнением воздуха от судов, поездов, идущих в порт, грузовые автомобили, терминальное оборудование и портовые суда. Эти два порта являются самыми загруженными контейнерными портами в США. В целях экологической справедливости загрязнению воздуха в малообеспеченных общинах Лос-Анджелеса уделяется больше внимания. В 2011 году была запущена кампания «Clean up Green up» с целью обозначить три общины Лос-Анджелеса с низкими доходами: Пакойма , Бойл-Хайтс и Уилмингтон . Целью этой кампании является стимулирование «зеленых» отраслей посредством стимулов, включая помощь в получении разрешений, налоговых и коммунальных скидок. Хотя уровень загрязнения воздуха в Лос-Анджелесе за последние несколько десятилетий снизился, граждане Лос-Анджелеса по-прежнему страдают от высокого уровня загрязнения воздуха.

Кроме того, в попытках отказаться от практики сжигания сельскохозяйственных культур, сжигание посевных полей является средством борьбы с растительностью , болезнями , сорняками и т. д. что способствует загрязнению воздуха, Законодательное собрание штата Калифорния приняло законопроект о полном отказе от этой сельскохозяйственной практики в период с 2005 по 2010 год. Однако Совет по воздушным ресурсам Калифорнии (CARB) и округ управления воздушным движением долины Сан-Хоакин отложили запрет на сжигание определенных культур и материалов, и только до недавнего времени, в июне 2021 года, они сообщили, что к январю 2025 года их будет мало. запрету сжигания сельскохозяйственных культур на всей территории долины Сан-Хоакин. Кроме того, Законодательное собрание Калифорнии недавно субсидировало отказ от сжигания сельскохозяйственных культур, предоставив 180 миллионов долларов CARB и округу управления воздушным движением долины Сан-Хоакин для поддержки их перехода в поиске альтернатив.

Загрязнение выхлопной трубы

В современном мире и промышленной экспансии автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями выбросы выхлопных газов продолжают вносить жизненно важный вклад в загрязнение воздуха. Каждое транспортное средство, способное сжигать ископаемое топливо, какие-то вредные вещества или выхлопные газы каждую минуту работы выбрасывает в воздух . Три наиболее распространенных газа, вырабатываемых транспортными средствами, включают углеводороды , окись углерода и оксиды азота . Какими бы разными они ни были, образование этих газов в двигателе связано с одним основным фактором, которым является сгорание топлива и воздуха. Горение ни в коем случае не является идеальной химической реакцией. В каждом процессе сгорания топлива либо избыточно, либо недостаточно; следовательно, создавая и выделяя нежелательные газы.

Во-первых, это углеводороды, которые являются наиболее распространенным и распространенным загрязнителем транспортных средств. Углеводороды – это продукты топлива, не сгоревшие в процессе сгорания. В некоторых случаях сгорания топливо остается в виде неочищенного пара при выходе из выхлопной трубы автомобиля. Эти частицы паров сырого бензина, или углеводороды, проходят весь процесс сгорания, не принимая в нем участия, и умудряются выйти в воздух, которым мы дышим. Помимо сырого топлива, существуют и другие факторы, связанные с выбросами углеводородов транспортными средствами. Например, в автомобиле топливная система находится под давлением. Это связано с тем, что бензин очень летуч, и любая небольшая утечка может означать, что пары газа или углеводороды улетучатся в воздух. Эти небольшие утечки могут находиться где угодно во всей «системе контроля выбросов в результате испарения» или в системе, в которой находится и подается топливо в двигатель. Любые трещины в топливопроводах или вентиляционных шлангах, а также изношенные или незакрепленные крышки бензобака приведут к выбросу частиц сырого бензина в воздух, загрязняя его углеводородами.

Существует также проблема сгорания, происходящего при слишком богатой концентрации топлива. В этом случае мы обнаруживаем, что происходит образование угарного газа. Угарный газ образуется в процессе сгорания, когда происходит сгорание топлива с недостаточным количеством кислорода, что препятствует образованию нормального углекислого газа и, следовательно, в конечном итоге приводит к образованию молекул угарного газа, которые могут быть смертельными для человека.

Еще одним вредным веществом, образующимся в результате процесса горения, является оксид азота. Оксид азота образуется не в результате деформации, а в результате разного состава воздуха. Воздух состоит из двух основных элементов: азота и кислорода. Таким образом, когда двигатель всасывает окружающий атмосферный воздух для процесса сгорания, азот оказывается одним из всасываемых элементов. В случае обычных температур окружающей среды два газа, азот и кислород, не вступают в химическую реакцию друг с другом, однако когда они находятся вместе внутри цилиндра двигателя во время процессов сгорания, они становятся реактивными. Эти высокие температуры внутри цилиндров заставляют атомы азота и кислорода связываться, создавая вещество оксид азота, который затем выбрасывается в воздух через выхлопную трубу автомобиля.

Влияние выбросов из выхлопных труб

В среднем каждое транспортное средство ежегодно выбрасывает в атмосферу около 250 фунтов угарного газа, 18,32 фунта оксидов азота, 29 фунтов углеводородов и 9737 фунтов углекислого газа. Эти газы, выбрасываемые транспортными средствами, вредны для человека как прямо, так и косвенно. Самая большая и наиболее широко известная проблема, вызываемая транспортными средствами, связана с выбросом углекислого газа, который они производят. Углекислый газ известен как парниковый газ, потому что он поднимается в атмосферу и действует как одеяло в нашей атмосфере, вызывая « парниковый эффект ». «Парниковый эффект» — это глобальное явление, вызывающее повышение температуры и уровня моря. В то время как углекислый газ продолжает удерживать тепло внутри атмосферы. С увеличением содержания углекислого газа в атмосфере во всем мире транспорт становится одним из крупнейших источников загрязнения воздуха. По данным EPA , транспорт производит около 29% выбросов парниковых газов во всем мире.

Выбросы из выхлопных труб также наносят более прямой вред людям. Большинство газов, выбрасываемых из выхлопной трубы автомобиля, могут привести к многочисленным осложнениям и проблемам со здоровьем. Чрезмерное проглатывание любого из газов нарушит доставку кислорода к органам и может привести к серьезным проблемам, таким как проблемы с дыханием и сердцем. Массовое поступление этих газов немедленно начнет повреждать органы человеческого тела, лишая человека возможности дышать. Высокие дозы этих газов также могут способствовать усилению аллергических реакций, раздражений, бронхита и даже пневмонии. Тем не менее, даже если большое количество этих газов не попадает в организм сразу, небольшие дозы этих газов могут также привести к многочисленным долгосрочным вредам. Непрерывное воздействие небольших доз этих газов может привести к ухудшению состояния легких и даже способствовать возникновению заболеваний сердца в будущем.

Усилия по регулированию выбросов транспортных средств

В ответ на последствия выбросов Калифорния взяла на себя инициативу по созданию множества программ и организаций, которые помогут регулировать выбросы из выхлопных труб транспортных средств. Две крупнейшие правительственные организации, созданные в Калифорнии для снижения воздействия выбросов, включают Калифорнийский совет по воздушным ресурсам ( CARB ) и Бюро по ремонту автомобилей (BAR). Каждая из этих организаций прилагает постоянные усилия по пересмотру законов, чтобы гарантировать, что транспортные средства, движущиеся по улицам, не загрязняют окружающую среду, в которой мы живем, чрезмерно. CARB и BAR совместно устанавливают многочисленные правила, касающиеся компонентов выбросов на автомобилях, которые являются калифорнийскими. специфический. Благодаря этим усилиям Калифорния широко известна как один из штатов с наиболее строгим регулированием выбросов выхлопных газов. Чтобы легально управлять транспортным средством в Калифорнии, большинство транспортных средств должны соответствовать требованиям CARB, а также проходить двухгодичный тест на смог.

Программа проверки смога была введена в большинстве штатов США, однако в Калифорнии эта программа оказалась одним из самых строгих тестов. Тест не является строгим из-за характера процедуры тестирования, а скорее из-за предельных значений выбросов и определения юридических частей, которые обеспечивает Калифорния. Калифорния внедряет разные рекомендации по смогу для автомобилей разных годов выпуска. Например, согласно веб-сайту DMV, все автомобили модельного года 1975 и старше освобождены от смога и не нуждаются в проверке на смог в Калифорнии. Возможно, это правда, что эти старые автомобили на самом деле выбрасывают больше загрязняющих веществ, чем их новые аналоги, но с точки зрения экономической эффективности просто недостаточно автомобилей 1975 года выпуска и старше, чтобы провести испытания на смог на этих автомобилях. С другой стороны, транспортные средства, выпущенные в период с 1976 по 1996 год, проходят комплексную проверку на предмет смога, которую необходимо проводить один раз в два года. Это испытание состоит из следующего: испытания на выбросы выхлопных газов, визуального осмотра, испытания под давлением системы выхлопа в результате испарения и проверки момента зажигания (на соответствующих автомобилях). Каждый из этих компонентов теста необходим для предотвращения чрезмерного загрязнения окружающей среды транспортным средством. Например, испытание системы выбросов в результате испарения позволит определить, что система прошла испытания под давлением и защищена от утечек, чтобы избыточные углеводороды не выбрасывались в атмосферу. С другой стороны, тест на выбросы выхлопных газов напрямую измеряет количество загрязняющих веществ, которые выбрасывает автомобиль. В штате Калифорния установлены строгие пороговые значения выбросов выхлопных газов для каждого транспортного средства, которые затем определяют, пройдет ли он тест на выбросы или не пройдет его. Эти пороговые значения установлены для количества углеводородов, монооксидов углерода, оксидов азота и процента углекислого газа, которые транспортному средству разрешено выбрасывать в атмосферу, прежде чем оно будет считаться чрезмерно загрязняющим окружающую среду. Бюро автомобильного ремонта и Калифорнийский совет по воздушным ресурсам в течение года проводят многочисленные тесты, чтобы собрать достаточно выборочных данных и установить разумные значения предельных значений для каждого транспортного средства в Калифорнии. При этом две основные задачи штата заключаются в ограничении загрязнения воздуха и предотвращении чрезмерного количества отказов потребителей. Таким образом, благодаря своим придорожным тестам на смог и исследованиям выбросов Калифорнии удается поддерживать пороговые значения, которые отражают разумные значения.

Еще одним важным фактором в программе проверки смога является визуальный тест. Визуальный тест важен, особенно в Калифорнии, поскольку он гарантирует, что компоненты транспортных средств, выхлопных газов, не будут повреждены или повреждены. BAR и CARB постоянно внедряют строгие рекомендации по послепродажному обслуживанию или использованию запасных частей, специфичные для каждой марки и модели автомобиля. Каждое транспортное средство, зарегистрированное в Калифорнии, должно быть оснащено либо оригинальным оборудованием от производителя, либо, если оно содержит какие-либо детали, связанные с выбросами на вторичном рынке, оно должно иметь исполнительное распоряжение, одобренное CARB. Эти распоряжения гарантируют, что запасные части, устанавливаемые на автомобиль, не будут увеличивать выбросы автомобиля. CARB имеет обширную базу данных о деталях, которые разрешено использовать в Калифорнии, и любой автомобиль, оснащенный этими деталями, также должен быть оснащен наклейкой или значком, на котором указан номер исполнительного указа на деталь.

В большинстве штатов транспортное средство может пройти проверку на предмет смога, даже если оно оснащено деталями, не одобренными CARB, установленными на транспортном средстве, при условии, что транспортное средство по-прежнему функционирует должным образом. С точки зрения правильной функциональности эти состояния проверяют индикатор проверки двигателя автомобиля и в некоторых случаях проводят тест на двухскоростном холостом ходу, в ходе которого проверяются выбросы автомобиля в неподвижном состоянии. Однако в Калифорнии, даже если транспортное средство так называемо «функционирует должным образом», оно не будет пропускать смог, если какие-либо компоненты выбросов не имеют номера исполнительного приказа. Штат Калифорния обеспечивает соблюдение этого правила, поскольку установленные в штате предельные значения выбросов соответствуют гораздо более высоким стандартам, чем в большинстве других штатов. Следовательно, если деталь не одобрена CARB, существует высокая вероятность того, что это приведет к тому, что транспортное средство выбрасывает в атмосферу более чем идеальные частицы выбросов. Соблюдая требования закона CARB, потребители помогают снизить загрязнение окружающей среды от своих транспортных средств.

Усилия по реформированию

Несмотря на усилия штата по сокращению загрязнения воздуха, загрязнение выхлопных труб продолжало расти по состоянию на январь 2019 года, увеличившись на 5% с 2013 года. Правительство Калифорнии поставило цель - 5 миллионов электромобилей к 2030 году, но даже если Калифорнии удастся достичь Чтобы достичь этой цели, они не смогут достичь своей цели по сокращению выбросов углекислого газа , если не снизят как минимум на 25% количество поездок на душу населения. Из-за расположения разросшихся городов Калифорнии штат не очень приспособлен для общественного транспорта, и это продолжает влиять на способность Калифорнии достичь своих целей по сокращению выбросов углекислого газа.

Выбросы парниковых газов представляют серьезную опасность для калифорнийцев, поскольку присутствие этих загрязняющих веществ уже ощущается по всему штату, и с ними трудно бороться из-за огромного количества автомобилей, проезжающих ежедневно. Как уже упоминалось, Лос-Анджелес особенно уязвим к этой проблеме, поскольку транспортные средства являются основным видом транспорта в городе, поэтому выбросы автомобилей будут продолжать заполнять густой застойный воздух до тех пор, пока не будут реализованы более эффективные решения. На данный момент две из этих целей — сократить выбросы на 40% к 2030 году и продолжить поиск возобновляемых ресурсов, таких как электричество. Хотя эти цели амбициозны, они направлены на достижение важнейшей цели: сократить выбросы путем устранения части источника проблемы.

Лесные пожары

Загрязнение воздуха из-за вышеупомянутых источников усугубляет последствия изменения климата , что приводит к увеличению активности лесных пожаров, поскольку климат вдоль западного побережья Соединенных Штатов становится все жарче и суше. Исследование 2016 года пришло к выводу, что засушливость топлива, которая показывает, насколько благоприятна лесная растительность для возгорания и возникновения пожаров, значительно увеличилась за период 1979-2015 годов, а количество засушливых, жарких и пожароопасных сезонов увеличилось в среднем на 41% за это же время. рамка. Исследование также пришло к выводу, что около 55% увеличения как засушливости топлива, так и продолжительности пожароопасных сезонов на западном побережье произошло только из-за деятельности человека. Когда леса горят, они также выделяют парниковые газы в атмосферу, продолжая усиливать изменение климата и локальное потепление в рамках положительной обратной связи , а также непосредственно вызывая проблемы со здоровьем у людей, живущих поблизости, которые могут дышать дымом. Сообщалось, что летом 2021 года были сожжены значительные площади земли, в том числе пожар, охвативший почти миллион акров — крупнейший в истории Калифорнии. По данным Службы мониторинга атмосферы «Коперник», это стало одной из причин выброса 75 миллионов метрических тонн CO ₂ в результате лесных пожаров с июня по август 2021 года. В частности, лесные пожары являются одним из основных источников мелких твердых частиц диаметром менее 2,5 мм (PM _2,5 ), и прогнозируется, что к 2051 году из-за лесных пожаров в воздухе над западным побережьем будет в 1,6 раза больше PM2,5 по сравнению с по сей день, при этом уровень дыма значительно выше в районах от Центральной до Северной Калифорнии во время пожароопасных сезонов.

На экономическом уровне ущерб от лесных пожаров может иметь значительные социально-экономические издержки, как на прямом, так и на косвенном уровне. Исследование, анализирующее экономические последствия лесных пожаров в Калифорнии в 2018 году, показало, что почти 150 миллиардов долларов было потрачено на ущерб от лесных пожаров (около 1,5% годового ВВП), 59% из которых состояли из косвенных потерь (т.е. нарушения цепочек поставок) как внутри страны, так и за ее пределами. за пределами штата. Расходы на предотвращение пожаров также являются дорогостоящими, и среди всех западных штатов Калифорния имеет самые высокие затраты на тушение лесных пожаров, составив более 890 миллионов долларов в период с 2005 по 2015 год. Обеспокоенность по поводу возросшей восприимчивости штата к лесным пожарам также все чаще приводит к тому, что законодательные органы требуют финансирования предотвращения лесных пожаров и смягчения их последствий. Например, в 2021 году был предложен Статус инициативы 21-0037, который выделяет средства на обучение пожарных, укрепление систем мониторинга лесных пожаров и улучшение инфраструктуры в уязвимых для пожаров районах.

Загрязнение воздуха и сообщества с низким социально-экономическим статусом

На интерактивной онлайн-карте Агентства по охране окружающей среды США (EJSCREEN) показаны сообщества с низким социально-экономическим статусом по всей стране, которые более уязвимы к загрязнению воздуха и связанным с ним рискам для здоровья. Как показано на этой карте, районы юго-восточного округа Лос-Анджелес , в основном бедные районы в долине Сан-Хоакин и Внутренней Империи , сталкиваются с более высоким уровнем загрязнения воздуха и экологической несправедливостью. В таких районах жители бедных районов имеют неравный доступ к ресурсам окружающей среды, гигиены и безопасности. Эти бедные районы часто расположены вблизи автострад, опасных объектов и/или железнодорожных станций.

Случаи экологической несправедливости

Диабет у латиноамериканских детей округа Лос-Анджелес

В 2017 году исследователи обнаружили, что диабет у латиноамериканцев и латиноамериканских детей, живущих в Лос-Анджелесе, связан с качеством воздуха. Исследование, проведенное Университетом Южной Калифорнии, было первым в своем роде, в котором отслеживались уровни загрязнения воздуха в жилых помещениях и здоровье одних и тех же детей в течение нескольких лет. Объектами исследования были латиноамериканские дети с избыточным весом в возрасте от восьми до пятнадцати лет, проживающие в районах с избытком твердых частиц . В частности, районы проживания детей располагались в районах с повышенным уровнем диоксида азота, загрязнение воздуха стало причиной близлежащих электростанций и интенсивного автомобильного движения. Результаты показали, что к восемнадцати годам дети обладали значительно повышенными факторами риска развития диабета 2 типа , такими как снижение эффективности секретирующих инсулин клеток поджелудочной железы . Резистентность к инсулину, возникающая в результате такого состояния, является непосредственной причиной возникновения диабета.

Сахарный диабет – это заболевание, которое характеризуется неспособностью организма должным образом регулировать уровень глюкозы (или сахара в крови ). Длительный высокий уровень сахара в крови может привести к серьезным осложнениям для здоровья, таким как болезни сердца , повреждение нервов, почечная недостаточность , слепота или даже ранняя смерть. Поскольку диабет становится растущей эпидемией, по оценкам Центра по контролю и профилактике заболеваний , почти 8 миллионов граждан США могут страдать невыявленным диабетом или его предшественниками. Традиционные медицинские данные показывают, что нездоровое или высококалорийное питание, отсутствие физической активности и семейный анамнез являются факторами риска развития заболевания; однако недавние исследования начинают прослеживать связь между диабетом 2 типа и внешним фактором загрязнения воздуха. Поскольку социально-экономический статус , раса и воздействие загрязнения воздуха часто коррелируют, CDC признает определенные социально-экономические условия или расу уже существующими факторами риска развития диабета 2 типа, в дополнение к ранее перечисленным. Статистика показывает, что латиноамериканцы на 50% чаще умирают от диабета, чем белые, а исследования, посвященные вопросам экологической несправедливости, могут продемонстрировать возможные причины этого неравенства.

Близость школ к транспортному потоку в Калвер-Сити

Пространственное расположение калифорнийских сообществ играет большую роль в определении подверженности концентрированному загрязнению воздуха южных регионов штата. В одном из пригородов Лос-Анджелеса языковая школа Эль-Марино расположена рядом с десятиполосной межштатной автомагистралью 405 . Учащиеся подобных школ, часто младшего возраста, подвергаются резко повышенному уровню загрязнения автомобильными выхлопами , включая канцерогенные соединения. Последствия загрязнения дорожного движения для здоровья включают возникновение сердечно-сосудистых заболеваний , астмы , нарушение функции легких, преждевременную смерть и множество других осложнений. Кроме того, неполное развитие чувствительной дыхательной системы детей приводит к усугубляемым последствиям загрязнения воздуха по сравнению с последствиями того же загрязнения для здоровья взрослых.

Хотя последствия загрязнения транспортных средств для здоровья широко признаны и были приняты некоторые законы для снижения его воздействия, на самом деле было предпринято очень мало ощутимых действий. В 2003 году Калифорния приняла сенатский законопроект № 352, который запрещал строительство новых школ в пределах 500 футов от автострад, за некоторыми исключениями. Однако законопроект по большей части игнорировался, поскольку каждая пятая школа, открытая в период с 2014 по 2015 год, по-прежнему прямо нарушала запрет. В 2015 году Агентство по охране окружающей среды опубликовало отчет под названием «Передовые методы снижения воздействия загрязнения окружающей среды в школах», доступный как в Интернете, так и в печатном виде. Однако без каких-либо требований Министерства образования США относительно выбора места для школ финансируемые государством школы не обязаны следовать его рекомендациям. Нежелание государственных школ соблюдать правила безопасности часто связано с денежными ограничениями, которые поощряют использование дешевой земли, и эта дилемма непропорционально затрагивает детей из более бедных районов; В отчете отмечается, что учащиеся из числа меньшинств и малообеспеченных детей чаще посещают государственные школы городских районов, например, больших городов, в которых оживленные дороги и школы делят территорию.

Нарушения гидроразрыва в школьных зонах округа Керн

Фрекинг нефти — это процесс, который включает в себя закачку жидкости под высоким давлением в землю для добычи нефти. Неблагоприятные экологические последствия добычи нефти и природного газа являются предметом многочисленных споров, основная проблема которых связана с загрязнением окружающей воды и источников воздуха. Эти риски возникают, когда подземные питьевые воды и поверхностные воды подвергаются воздействию химически насыщенной жидкости для гидроразрыва из-за неправильного строительства или эксплуатации, утечек при утилизации или других непреднамеренных побочных продуктов, таких как выброс опасных летучих соединений в воздух. С точки зрения загрязнения воздуха «гидроразрыв пласта» наносит ущерб как окружающей среде, так и здоровью человека. Огромное количество метана , парникового газа , попадает в озоновый слой Земли атмосферы в процессе добычи, где они ускоряют последствия изменения климата . загрязнители воздуха, такие как оксиды азота, окись углерода, формальдегиды и сероводород , которые выделяются во время бурения, вызывают вредные последствия, начиная от рака, недостаточности органов, неврологических проблем и заканчивая врожденными дефектами. Кроме того, было доказано, что

В 2015 году исследование показало, что в радиусе 1,5 миль от одной средней школы в городе Шафтер , одном из десяти самых загрязненных населенных пунктов Калифорнии, имеется сорок пять участков гидроразрыва. Учащиеся этого сообщества страдают от решения штата разрешить нефтяным компаниям продолжать гидроразрыв пласта в непосредственной близости от их школ. Родители наблюдают у своих детей серьезные и необъяснимые осложнения со здоровьем, включая астму и эпилепсию , которые могут быть связаны с токсинами в воздухе из близлежащих колодцев. Во всем округе Керн , где расположен Шафтер, десять школьных округов расположены в пределах одной мили от скважин гидроразрыва. Ситуация становится еще более проблематичной, если принять во внимание тот факт, что в округе Керн преобладают латиноамериканцы по расовому / этническому составу; Фактически, 20% или более его жителей являются эмигрантами иностранного происхождения из Азии и Латинской Америки. Некоторые утверждают, что концентрация участков гидроразрыва вокруг цветного населения сообщества является дискриминационной практикой, прямо нарушающей Кодекс штата Калифорния 11135, который гласит, что ни один человек не может быть незаконно подвергнут дискриминации со стороны какого-либо штата или финансируемого государством агентства по признаку расы. или идентификация этнической группы.

Неравенство в совокупном экологическом бремени между тремя урбанизированными округами

В 2012 году в этом исследовании использовался метод кумулятивного индекса неравенства экологических опасностей (CEHII), который представляет собой модель, разработанную для анализа экологического неравенства в отношении опасностей загрязнения воздуха ., для анализа экологического неравенства в трех округах Калифорнии: Аламеда, Сан-Диего и Лос-Анджелес. (Джейсон и др., 2012). В дополнение к часто используемым параметрам загрязнения воздуха, таким как NO ₂ , PM 2,5 и PM дизельного топлива, для анализа был включен показатель теплового стресса, поскольку чрезмерная жара становится экологической проблемой, которая может угрожать здоровью человека.

Результат показал, что цветные сообщества страдают от большего загрязнения воздуха, включая NO ₂ , PM 2,5, PM 10, а также от теплового стресса по сравнению с преимущественно белыми и более богатыми сообществами. В округе Сан-Диего относительное неравенство в тепловом стрессе оказалось самым высоким. Кроме того, значительное неравенство по тепловому стрессу наблюдалось в Лос-Анджелесе. Результат показывает, что в этих двух округах существовала сильная положительная корреляция между процентом небелого населения в сообществе и неравенством в области теплового стресса. Однако в округе Аламеда была обнаружена противоположная картина: в общине с более высокой численностью белого населения наблюдались более экстремальные превышения температуры. Это можно объяснить тем фактом, что белое население и более обеспеченный класс округа Аламеда в основном проживали в восточной части, дальше от побережья, что приводило к более высокому воздействию теплового стресса.

Также исследование подтвердило, что статус бедности соответствует тенденции диспропорции бремени расово-этнического статуса. Поскольку анализ проводился по статусу бедности, а не по расово-этническому статусу для загрязнителей воздуха NO ₂ , PM2,5 и дизельных частиц, результаты показали тот же результат, что и анализ теплового стресса. Кроме того, на основе данных была обнаружена сильная корреляция между бедностью и долей небелого населения (Аламеда: r = 0,69, Лос-Анджелес: r = 0,77). Прежде всего, это исследование показывает, что загрязнение воздуха непропорционально распределяется в зависимости от социально-экономического и расово-этнического статуса в Соединенных Штатах.

В качестве будущего направления исследований планируется классифицировать неравенство, существующее среди афроамериканцев, латиноамериканцев, азиатов и других этнических групп. Кроме того, метод, использованный в этом исследовании, позволил оценить экологическое неравенство, а результаты могут быть использованы для оказания помощи лицам, принимающим решения, в усилиях по решению проблем экологического неравенства.

Предлагаемый угольный терминал в Западном Окленде

В феврале 2016 года город Окленд публично объявил о планах строительства Оклендского терминала для оптовых и негабаритных грузов, предприятия по экспорту оптовых грузов в Западном Окленде. Жители Западного Окленда, в которых преобладают латиноамериканцы и афроамериканцы, живут в сообществе, которое страдает от опасного уровня загрязнения воздуха. Строительство этого порта и предлагаемое партнерство с угледобывающими округами Юты сделают город ведущим экспортером угля на Западном побережье. Чтобы профинансировать такой гигантский проект, несмотря на сильное сопротивление со стороны городских советов, борющихся за защиту своих местных сообществ от резкого увеличения выбросов загрязняющих веществ, чиновники штата Юта и округа организовали спорный кредит в размере 53 миллионов долларов. Фонд, состоящий из долларов налогоплательщиков, предназначенных для местных проектов, позволит ежегодно перевозить 9 миллионов тонн угля через Окленд и увеличить национальный экспорт угля на 19%. Движение защитников окружающей среды быстро разрослось, утверждая, что воздействие токсичной угольной пыли также подвергнет жителей города повышенному риску бронхита , пневмонии , болезней сердца , эмфиземы и многого другого.

В ответ тысячи жителей Окленда и защитники экологических прав объединились, чтобы предотвратить строительство угольного терминала на бывшей военной базе Окленда . В июле 2016 года городской совет Окленда проголосовал за запрет на транспортировку и хранение угля в городе Окленд. Это решение ознаменовало большую победу недавно созданного Департамента по вопросам расы и равенства. организация, созданная для защиты преимущественно афроамериканского сообщества Окленда от социального и расового неравенства. Согласно отчету «Токсичные отходы и раса в Соединенных Штатах», опубликованному Фондом сообщества Ист-Бэй, жители Западного Окленда уже сталкиваются с в пять раз более высоким уровнем токсичного загрязнения на человека, чем жители города Окленд и дети, живущие в Западном Окленде. в семь раз чаще попадают в больницу по поводу астмы, чем среднестатистический ребенок в Калифорнии. Жители Западного Окленда чаще сталкиваются как с уменьшением продолжительности жизни, так и с обращениями в отделения неотложной помощи по поводу астмы. Для города, уже несущего непропорционально большое экологическое бремя, борьба за Окленд, свободный от угля, стала успехом для сторонников экологической справедливости.

Причины

Загрязнение воздуха происходит из нескольких источников, и количество загрязняющих веществ из каждого источника различается от места к месту. Источники загрязнения твердыми частицами показаны на графике справа. Сжигание древесины в жилых домах, например, сжигание дров в каминах, является крупнейшим источником загрязнения PM 2,5.

Источники загрязнения твердыми частицами в Калифорнии.

Закон о чистом воздухе требует, чтобы Агентство по охране окружающей среды США регулировало шесть распространенных загрязнителей. Эти загрязнители воздуха (также известные как «загрязнители по критериям») встречаются по всей территории Соединенных Штатов. Это загрязнение частицами, приземный озон, окись углерода, оксиды серы, оксиды азота и свинец. Было доказано, что все эти загрязнители оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье и окружающую среду, а некоторые могут нанести материальный ущерб. Из шести загрязнителей наиболее распространенными угрозами для здоровья являются загрязнение частицами и приземный озон. Агентство по охране окружающей среды называет эти загрязнители «критериальными» загрязнителями воздуха, поскольку оно регулирует их путем разработки критериев, основанных на здоровье человека и/или окружающей среде (научно-обоснованные рекомендации) для установления допустимых уровней.

Ископаемое топливо является основным источником загрязнения воздуха и воды в Соединенных Штатах . По оценкам Закона о чистом воздухе, экономические издержки загрязнения воздуха в период с 1970 по 2000 год составили 9 триллионов долларов. Эти затраты включают в себя последствия для здоровья, вызванные загрязнением, и потерю производительности. Кроме того, прогнозируется, что глобальное потепление повлечет за собой множество других издержек, а с уменьшением количества осадков и повышением температуры глобальное потепление может увеличить образование озонового смога и усугубить загрязнение окружающей среды.

Загрязнение земель в основном вызвано необдуманным или незаконным сбросом сточных вод или твердых веществ, содержащих загрязняющие вещества. Сброс мусора и мусор на земле, хотя и неприглядны, редко наносят серьезный долгосрочный ущерб, если только материал не содержит неразлагаемых материалов, таких как многие пластмассы, или не существует риска попадания в водоток и, таким образом, в конечном итоге достичь моря. Кроме того, исследование показало, что выбросы почв, особенно сельскохозяйственных почв, способствуют попаданию значительного количества оксида азота ( сокращенно NO x) в атмосферу . Исследование показало, что биогенные выбросы NO x будут продолжать увеличиваться в ближайшие годы, поскольку сельскохозяйственный сектор изо всех сил пытается удовлетворить растущий спрос на продовольствие, а также с частыми изменениями климата, которые происходят в Калифорнии каждый год, такими как выраженные волны тепла и засухи. NO _x эти факторы будут способствовать увеличению биогенных выбросов .

Влияние на здоровье беременных женщин и детей

Исследования доказали, что вдыхание загрязненного воздуха имеет несколько негативных последствий для здоровья. Исследования показали, что некоторые загрязняющие вещества оказывают вредное воздействие на человека, особенно во время беременности. В частности, результаты нескольких эпидемиологических исследований показывают, что воздействие загрязненного воздуха на беременных женщин приводит к более высокому риску низкой массы тела при рождении у доношенных детей. Калифорнийская программа мониторинга врожденных дефектов измерила количество угарного газа, диоксида азота, озона и твердых частиц с аэродинамическим диаметром <10 мкм и обнаружила, что длительное воздействие угарного газа приводит к увеличению дефектов сердечно-желудочковой перегородки, дефектов аортальной артерии и клапанов, легочных нарушений. аномалии артерий и клапанов, увеличение конотрункальных дефектов. Исследования, проведенные на людях, подвергшихся воздействию загрязняющих веществ, одним из которых является полихлорированные дифенилы , которые вызывают уменьшение размеров тела при рождении, ускорение полового развития и изменение уровня гормонов, связанных с регуляцией желез. Исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе, связало загрязнение окружающего воздуха с преждевременными родами. Исследование показало, что вероятность преждевременных родов постоянно увеличивается при продолжающемся или увеличивающемся воздействии угарного газа, а также при воздействии твердых частиц диаметром менее или равных 2,5 мкм. Исследование также показало, что у женщин, которые подвергались воздействию угарного газа в концентрации выше 0,91 частей на миллион в течение последних 6 недель беременности, увеличивается вероятность преждевременных родов.

Многие исследования изучают влияние на здоровье детей. Некоторые из результатов показывают, что загрязнение воздуха отрицательно влияет на рост функции легких у детей, высокий уровень загрязнения воздуха связан с увеличением числа случаев астмы или обострений астмы у детей, а пропуски занятий в школе из-за острых респираторных заболеваний являются результатом повышения уровня озона в студенческие сообщества. Кроме того, Департамент здравоохранения штата Калифорния обнаружил многочисленные проблемы в классах нескольких сотен школ по всей Калифорнии, такие как недостаточная вентиляция, плохой тепловой комфорт, высокий уровень формальдегида и токсичные остатки в напольной пыли.

Влияние на уровень смертности

Длительное воздействие загрязнения воздуха твердыми частицами связано со смертностью от болезней сердца и инсульта. Твердые частицы диаметром менее 2,5 мкм (PM2,5) связаны с несколькими категориями смертности, особенно в категории смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. Загрязнения, связанные с горением (например, выбросы транспортных средств), также связаны с увеличением уровня смертности. Например, при трехдневном лаге последний увеличился на 1,6, 2,1, 1,6 и 1,5% для PM2,5, EC, OC и нитратов, исходя из межквартильных диапазонов 14,6, 0,8, 4,6 и 5,5 мкг/м3. , соответственно. Связь между смертностью и PM2,5 была выше в более прохладные месяцы. Пострадавшие группы населения могут повысить риск развития рака легких и других сердечно-сосудистых заболеваний из-за вдыхания загрязненного воздуха.

Экономические эффекты

Существуют также экономические последствия воздействия загрязнения в Калифорнии. Одно исследование предполагает, что последствия загрязнения воздуха в долине Сан-Хоакин, связанные со здоровьем, ежегодно истощают экономику региона на 3 миллиарда долларов. По оценкам исследования, стоимость загрязнения в Центральной долине составляет в среднем 1000 долларов США на человека в год, что представляет собой стоимость преждевременной смерти, приступов астмы, острого бронхита у детей, пропусков занятий в школе, потерянных рабочих дней и т. д.

Загрязнение воды

эпоха золотой лихорадки

Золотая лихорадка Калифорнии оставила длительный след загрязнения в речных системах Калифорнии . Северной Калифорнии Сток золотых рудников в значительной степени способствует повышению уровня ртути в речных системах, таких как река Сакраменто . Добыча ртути вдоль прибрежных районов и ее использование при переработке золота в районе Сьерра-Невады являются причиной повышенного уровня этого тяжелого металла. По мере того, как ртуть перемещается по системе реки Калифорния, она откладывается вдоль реки и погребается под другими отложениями или вместе с ними. Из-за захоронения этого тяжелого металла увеличение содержания ртути в реальной речной воде можно увидеть во время пикового ливневого потока , когда вода способна удерживать больше осадков из-за своей увеличенной емкости и скорости. Ртуть извлекается из грунта и снова попадает в поток речной воды. Одной из проблем, возникающих из-за присутствия ртути в речной системе Калифорнии, является ее бионакопление . Когда рыба подвергается воздействию ртути в речной системе, она начинает накапливаться в ее тканях. Когда другой организм поедает зараженную рыбу, он поглощает находившуюся в рыбе ртуть, которая затем накапливается в его тканях. Это создает риск для здоровья человека, поскольку рыбаки или охотники ловят эту рыбу, или хищники этих рыб, которые затем передают ртуть людям-потребителям.

Начало 1900-х годов

До того, как в 1960-х и 70-х годах появились настоящие правила качества воды, Калифорния в основном легально сбрасывала свои отходы, такие как неочищенные сточные воды , в водоемы. Миллиарды галлонов сточных вод, очищаемых сточных вод и ливневых вод были сброшены в ручьи Калифорнии примерно в 1940-х годах. Лишь примерно в 1945 году проблема загрязнения воды в Калифорнии стала по-настоящему обращать внимание. 13 водяных скважин дали положительный результат на фенольные отходы в районе Монтебелло. Именно с этого момента начались первые попытки регулирования воды, особенно когда стало понятно, что такое качество воды не было изолированным инцидентом, а было обычным явлением по всему штату.

Этилированный бензин

Использование этилированного бензина вплоть до 1992 года, когда он был прекращен, привело к большого количества свинца попаданию в водные системы Калифорнии. 90% свинца, выбрасываемого в Калифорнии, приходится на этилированный бензин, что превышает общие мировые выбросы этилированного бензина. Причина, по которой в Калифорнии этот показатель выше, связана с высоким уровнем использования автомобилей в Калифорнии. Количество свинца в водной системе аналогично ртути в том смысле, что его концентрация в воде увеличивается во время пиковых расходов. Общее количество свинца, зафиксированное в водной системе Калифорнии , снижалось за последние несколько десятилетий.

Увеличение NH ₄ ⁺

Калифорнийские очистные сооружения выделяют большое количество N (азота) в форме NH _4. ⁺ ( Аммоний ). Было показано, что это снижает естественное весеннее и летнее цветение фитопланктона. Эти существа составляют основной источник пищи. Из-за отсутствия надежного цветения фитопланктона возникает эффект «снизу вверх». Снижение биоразнообразия и общего количества видов, обитающих в водах Калифорнии, с течением времени можно увидеть из-за большого количества NH _4. ⁺ . Основной источник этого NH ₄ ⁺ можно проследить до Региональной водоочистной станции Сакраменто (SRWTP). SRWTP выбрасывает 90% NH _4. ⁺ видели в устье Сан-Франциско (SFE).

Регулирование

Регулирование качества воды началось в 1960-х и 1970-х годах с принятием Калифорнийского закона Портера-Кёльна о контроле за качеством воды и федеральных законов о чистой воде и безопасной питьевой воде, которые предотвращают сброс загрязнений в водные объекты и контролируют качество выходящей воды. крана. Загрязнение водных систем происходит, когда токсичные вещества попадают в водные системы, такие как озера, реки и океаны, и вызывают деградацию.

Калифорния сталкивается с несколькими проблемами загрязнения воды, уникальными для штата. Например, в течение многих лет здесь наблюдалась сильная засуха, и исследователи утверждают, что это может быть основной причиной плохого качества воды, наблюдаемого сегодня во многих частях Калифорнии. Жара и низкий поток воды приводят к образованию застойных, токсичных водоемов с теплой температурой и низким содержанием кислорода. Наряду с повышением солености воды эти осложнения представляют серьезную угрозу для морской жизни. Однако проблема загрязнения воды в Калифорнии не ограничивается реками и океаном. Некоторые округа печально известны тем, что в их системах водоснабжения обнаружены токсичные химические вещества. Многие округа используют запасы подземных вод в качестве питьевой воды, которая часто наполнена токсинами, такими как нитраты. Эта проблема представляет особую опасность в долине Сан-Хоакин, где находится 63% калифорнийских запасов воды, зараженных нитратами. Мышьяк, уран и фторид также часто встречаются в калифорнийских колодцах, что представляет прямую угрозу здоровью населения. Один репортер даже вспомнил историю, в которой он остановился на обочине дороги, чтобы осмотреть дурно пахнущие лужи воды, от которых шел пар от токсичного масла. В 2015 году у побережья Санта-Барбары произошел разлив нефти , в результате которого 105 000 галлонов сырой нефти попало в Тихий океан и погибли тысячи животных и окружающая дикая природа. В результате разлива нефти в Санта-Барбаре в 1969 году в океан вылилось 3 миллиона галлонов нефти. Это был крупнейший разлив нефти в истории Соединенных Штатов за многие годы, и он привлек внимание всей страны, поскольку средства массовой информации заполонили изображения мертвых животных, выброшенных на берег.

Океанский мусор

Проблема загрязнения океана затрагивает не только тихоокеанское побережье Калифорнии, это международная проблема. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, на Земле нет места, не затронутого морским мусором . Морской мусор – это все, что создано руками человека и попадает в морскую среду. Некоторые из наиболее распространенных предметов, которые в конечном итоге оказываются в виде мусора, — это пластик, брошенные суда и рыболовные снасти. Примерно 80% морского мусора происходит с суши, а остальная часть приходится на море. Северо-Тихоокеанский субтропический круговорот (NPSG), обычно называемый « Большим тихоокеанским мусорным пятном », является результатом накопления морского мусора.

Хотя доступ к пластику увеличился, количество пластика в морской среде отвечает взаимностью. Эти пластиковые изделия в морской среде разлагаются медленно, оставаясь на плаву в течение длительного времени или оседая на дно, где могут оставаться до нескольких десятилетий. Угрозы, исходящие от пластика в океане и других телах, если вода, включают в себя запутывание животных, приводящее к утоплению, проглатывание, что может привести к проблемам с пищеварением и кормлением. Проблема загрязнения океана влияет на морскую дикую природу, здоровье людей и туристическую экономику Калифорнии. Помимо того, что мусор становится бельмом на глазу на пляжах Калифорнии, он также может негативно повлиять на экономику прибрежных сообществ.

Очистка океана

Чтобы помочь в борьбе с пластиком, попадающим в Тихий океан, организация Ocean Cleanup объявила, что в 2022 году развернет Interceptor Original, одну из своих автоматизированных систем, работающих на солнечной энергии, недалеко от устья Баллона -Крик на юго-западе округа Лос-Анджелес.

См. также

• Загрязнение подземных вод Центральной долины
• Изменение климата в Калифорнии
• Воздействие судоходства на окружающую среду
• Загрязнение в Лонг-Бич, Калифорния

Ответ правительства:

• Калифорнийский совет по воздушным ресурсам
• Калифорнийское агентство по охране окружающей среды
• Закон о решениях в области глобального потепления 2006 г.
• Список сайтов Superfund в Калифорнии

Внешние ссылки

• BurningIssues/Clean Air Revival Образовательный калифорнийский сайт о загрязнении воздуха
• Дышите Калифорнией
• Индекс качества воздуха AirNow в реальном времени для Калифорнии. Отображает карту и таблицу AQI для всех крупных городов Калифорнии.