Kvalita ovzduší v USA: Data, trendy a nové technologie

Znečištění ovzduší je naléhavým problémem, který má závažné důsledky na globální úrovni a představuje hlavní environmentální rizikový problém celého světa. Ovzduší obsahuje různé škodlivé látky, které mohou negativně ovlivnit lidské zdraví a životní prostředí.

Účinná opatření k omezení emisí a podpora udržitelných postupů jsou nezbytné pro ochranu našeho zdraví a budoucnu planety. Znečištěné ovzduší si může vybrat svou daň v různých podobách od respiračních onemocnění po kardiovaskulární problémy a má vliv i na neurologický vývoj dětí.

Globální pohled na znečištění ovzduší

Přibližně 99 % světové populace dýchá ovzduší, ve kterém alespoň jednou v roce překračuje koncentrace jedné či více znečišťujících látek hodnotu doporučenou pokyny WHO. Znečištění ovzduší je rizikovým faktorem mnoha hlavních příčin úmrtí, včetně například ischemické choroby srdeční a mozkové mrtvice. V roce 2013 byly tyto částice zařazeny také jako příčina rakoviny plic.

Ve venkovním prostředí jsou hlavními zdroji znečištění vzduchu lokálně specifické zdroje především z dopravy, průmyslu, elektráren, ze stavenišť, spalování odpadů, z požárů nebo z práce na polích.

Data o emisích CO2 a globální trendy

Pro účely tohoto článku byly použity data o národních CO2 emisích za období 1960 až 2017 a data o počtu obyvatel zemí ve stejné periodě v ročním kroku. Zároveň je hned na úvod důležité říci, že CO2 jako takový není považován za znečišťující látku a v rámci imisního monitoringu ČHMÚ nejsou koncentrace tohoto plynu sledovány, ani pro ně v legislativě nejsou stanoveny imisní limity.

Čtěte také: Hodnocení ovzduší v Česku

Jak vypadala globálně situace před více než 50 lety v roce 1960? Jednoznačně nejvyšší emise CO2 tehdy produkovaly Spojené státy americké - přibližně 2890 Mt. S velkým odstupem pak na nelichotivém druhém místě bylo Rusko (oblast Ruska tehdejšího Sovětského svazu) s 890 Mt. Třetím největším producentem CO2 pak bylo Německo (814 Mt) a na čtvrtém místě Čína (780 Mt).

O 57 let později je situace po stránce ročních emisí CO2 jednotlivých států odlišná. Nelichotivému žebříčku opět dominuje jedna země - tentokrát už to nejsou Spojené státy americké, ale vcelku očekávaně Čína (9840 Mt). USA se sice posunuly na druhé místo, celkové množství CO2 emisí USA je však téměř dvojnásobné v porovnání s rokem 1960.

Pokud se podíváme na přepočet emisí CO2 na obyvatele, je na tom Čína s přibližně 7,1 t lépe i než Česká republika (10,2 t). V přepočtu na obyvatele měl loni ze zemí s dostupnými daty nejvyšší emise CO2 Katar (49,2 t), dále Kuvajt (25,2 t) a Spojené arabské emiráty (24,7 t).

U USA byl nárůst pozorován až do roku 2007, nyní jsou USA ve stadiu mírného poklesu. V Indii jsou emise přepočtené na osobu výrazně nižší, ale trend je zde neustále stoupající, podobně jako v absolutních hodnotách.

Tabulka: Emise CO2 v roce 1960 a 2017 (Mt)

Nové technologie pro sledování znečištění ovzduší

Ve čtvrtek 24. srpna zveřejnil americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) první mapy znečištění ovzduší nad Severní Amerikou, získané pomocí dat z nového satelitního přístroje TEMPO (Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution). Družice byla vynesena na oběžnou dráhu 7.

Čtěte také: Ovzduší v Brně

Pozorování z výšky 35 400 kilometrů významně zlepší možnosti sledování znečištění ovzduší způsobeného dopravou, pohybem kouře a popela z lesních požárů a sopek a vlivem používání hnojiv na zemědělskou půdu. Kromě toho data pomohou vědcům vyhodnotit zdravotní dopady znečišťujících látek a při vytváření map znečištění ovzduší v měřítku jednotlivých obcí.

TEMPO provádí hodinové denní snímkování spodních vrstev atmosféry nad Severní Amerikou od Atlantského oceánu po pobřeží Tichého oceánu a zhruba od Mexico City po střední Kanadu. Hlavním přístrojem je pokročilý spektrometr, který detekuje emise běžně skryté v odraženém slunečním světle. První mapy znečištění, které NASA z této mise zveřejnila, ukazují koncentrace plynného oxidu dusičitého pocházejícího ze znečištění v okolí měst a hlavních dopravních tepen.

„TEMPO začíná měřit hodinové denní znečištění ovzduší nad severní Amerikou,“ říká vedoucí fyzik Smithsonovy astrofyzikální observatoře Kelly Chance. „Měří ozon, oxid dusičitý, formaldehyd, aerosoly, vodní páru a několik stopových plynů. Již nyní je v plánu téměř padesát vědeckých studií, které jsou založené na tomto novém způsobu sběru dat.“

Zařízení bylo vyrobeno společností Ball Aerospace a integrováno s družicí Intelsat 40e postavenou firmou Maxar. Od vypuštění družice týmy NASA, Ball Aerospace a Smithsonovy astrofyzikální observatoře kontrolují a kalibrují jednotlivé systémy a komponenty. Přístroj zahájí plný provoz v říjnu a bude pořizovat snímky každou hodinu. Jedná se o vůbec první zařízení, které tímto způsobem pozoruje znečištění nad Severní Amerikou.

„Jsme nadšeni z prvních dat z přístroje TEMPO a z toho, že je jeho výkon tak dobrý, jak jsme si představovali, když nyní pracuje ve vesmíru,“ uvedl vedoucí projektu TEMPO v Langley Research Center NASA Kevin Daugherty.

Čtěte také: Zpráva o znečištění ovzduší v regionu

Kvalita ovzduší v New Yorku a vliv lesních požárů

Kvalita ovzduší ve městě New York se ve středu večer kvůli kouři z kanadských lesních požárů rekordně zhoršila. Na americkém indexu AQI, pomocí něhož se kvalita vzduchu měří, dosáhlo znečištění bodu 413, což znamená nebezpečnou úroveň. Za celou dobu měření se přitom New York podle BBC nikdy nedostal nad bod 174. Město se aktuálně stalo světovou metropolí s nejhorší kvalitou ovzduší. Mezi americkými městy na tom byla ještě hůř Filadelfie. Zamlžené nebe mohli pozorovat i obyvatelé jihu Spojených států.

V kanadských provinciích Ontario a Québec hoří lesy na desítkách míst a kouř z těchto ohňů v důsledku specifické konstelace povětrnostních podmínek začal tento týden putovat na jih přes hustě osídlené oblasti u Velkých jezer a na východním americkém pobřeží.

Agentura AP napsala, že předpověď v noci na čtvrtek neslibovala bezprostřední obrat v proudění vzduchu, problémy tak pravděpodobně budou přetrvávat. Úřady v těchto a dalších místech vyzývaly obyvatele, zejména zranitelné skupiny jako děti a seniory, aby omezili pohyb venku a nosili respirátory.

Na portálu švýcarské společnosti IQAir, která mapuje kvalitu ovzduší ve světě, se New York okolo půlnoci středoevropského letního času dostal na první příčku žebříčku měst s nejvíce znečištěným ovzduším.

Vlna kouře narušila aktivity od kulturních akcí po hromadnou dopravu. Školy po celém východním pobřeží USA rušily venkovní aktivity jako tělocvik a školní výlety.

Znečištění ovzduší v USA a snižování emisí

Znečištění ovzduší v USA během posledních deseti let výrazně pokleslo. V letech 2005 až 2011 je v celých Spojených státech patrný výrazný pokles NO2 v atmosféře. Oxid dusičitý je agresivní, prudce jedovatý plyn způsobující mimo jiné kyselé deště.

Znečištění ovzduší v USA se v posledních čtyřech dekádách výrazně snižuje, a to i přes růst populace a počtu aut na silnicích. I přesto ale i nadále žije 142 milionů lidí v USA v oblastech s nezdravě vysokým znečištěním ovzduší.

Americký prezident Joe Biden dal najevo svou podporu zelené ekonomice tím, že se vrátil k Pařížské dohodě, kterou jeho předchůdce Donald Trump vypověděl, a že se zavázal vyrábět do roku 2035 100 % elektřiny z obnovitelných zdrojů. Celkově hodlají USA do segmentu obnovitelných zdrojů investovat miliardy USD.

Zároveň se podle nejnovějších údajů EIA očekává, že do roku 2030 klesnou emise CO2 v USA související s energetikou o 25 až 38 % pod úroveň roku 2005.

Předpokládané snížení emisí CO2 je zde dáno rostoucí elektrifikací, vyšší účinností zařízení a zaváděním obnovitelných zdrojů v odvětví elektřiny. Snížení emisí je však omezeno dlouhodobým růstem dopravy a průmyslové činnosti v USA.

Vliv znečištění ovzduší na zdraví a délku života

Kvalita ovzduší se přímo promítá i do prodloužené délky života. Kvalita ovzduší v USA se podle meteorologů a hygieniků pozvolna zlepšuje od osmdesátých let, ale na přelomu milénia se trend výrazně zpomalil.

Za zásadní faktor pro zdraví obyvatel se považuje omezení výskytu volných polétavých a prachových částic do 2,5 mikrometrů (PM 2,5). Od roku 2000 je přitom zaznamenán pokles výskytu PM 2,5 o 10 mikrogramů na metr čtvereční, což se v důsledku projevilo prodloužením průměrné délky života obyvatel 545 sledovaných okresů o 0,35 let.

Smart metering a inovativní přístupy ke kvalitě ovzduší

Smart metering (neboli chytré měření) kvality ovzduší je systém monitorování a sběru dat o kvalitě vzduchu pomocí moderních technologií a senzorů. Smart metering kvality ovzduší má potenciál zlepšit informovanost veřejnosti o stavu životního prostředí a přispět k lepšímu řízení znečištění ovzduší.

Právě tak funguje průkopnický přístup společnosti Airly, inspirativního hráče v oblasti čistých technologií. Společnost začala místním obyvatelům dodávat snímače kvality ovzduší, aby získávala data potřebná k poskytování lokálních zpráv o kvalitě ovzduší v reálném čase.

tags: #usa #kvalita #ovzdusi #data

Oblíbené příspěvky:

• Hnojení kompostem: Jak na to?
• Emise z Vodíkových Generátorů
• Proč jsou Ekosystémy Parků Důležité?
• Aktivity ZŠ Jarošov
• Příčiny a řešení problémů se srstí psů