Ученые связали городскую населенность с загрязнением воздуха

Используя спутниковые наблюдения, ученые НАСА непосредственно измерили зависимость загрязнения воздуха от населения в четырех крупных регионах планеты с загрязненным воздухом: в США, Европе, Китае и Индии, пишет sciencedaily.com.

Исследование показало, что соотношение загрязнение-популяция зависит от региона. Например, города-миллионники в Европе испытывают в шесть раз более сильное загрязнение диоксидом азота, чем равнонаселенные города в Индии. Такая разница является отражением региональных различий, таких как промышленное развитие, количество выбросов на душу населения и география. Как мы уже сообщали, наличие смога провоцирует ускорение когнитивных заболеваний
у пожилых людей.

Ранее исследователи измерили соотношения между населением и несколькими городскими характеристиками, такими как инфраструктура, занятость и инновации. Эти соотношения также касаются загрязнения, их измерение является потенциально полезным для разработки будущих решений и создания правил контроля воздушного загрязнения.

Ученые сосредоточились на диоксиде азота, или NO2, распространенном загрязнителе, возникающем из-за сжигания ископаемого топлива. Этот газ является предвестником формирования приземного озона, который может вызывать заболевания дыхательных путей и является проблемой во многих крупных мегаполисах. Дышать NO2 в высоких концентрациях также неполезно. Одной из особенностей газа является, однако, то, что он хорошо характеризует качество воздуха в городах.

Исследователи изучили данные, собранные Инструментом мониторинга озона на спутнике НАСА Aura. Он измеряет NO2 по всей атмосфере во второй половине дня во всем мире. Затем они использовали компьютерную модель качества воздуха, введя полученные со спутника данные среднегодового уровня концентрации газа вблизи земли в некоторых крупных загрязненных регионах Северного полушария, за исключением горячих точек, таких как электростанции, которые могут исказить городские соотношения. Наложив концентрации загрязняющих веществ на данные по плотности населения, исследователи смогли изучать взаимосвязь.

Результаты по всем регионам показали расхождения в концентрации NO2 у поверхности в городских районах в 1 млн. человек: 0,98 частей на миллиард (США), 1,33 частей на миллиард (Европа), 0,68 частей на миллиард (Китай) и 0,23 частей на миллиард (Индия). В тех же регионах видна различная степень увеличения загрязнения в городах с населением в 10 миллионов человек: 2,55 частей на миллиард (США), 3,86 частей на миллиард (Европа), 3,13 частей на миллиард (Китай) и 0,53 частей на миллиард (Индия).

Вклад в загрязнение воздуха концентраций NO2 на уровне поверхности в каждом регионе увеличивался более чем в два раза при росте населения в городах от 1 млн до 10 млн человек, хотя в Китае рост был намного большим, примерно в пять раз.

Хотя большие города, как правило, более энергоэффективны с более низким количеством выбросов на душу населения, больше людей по-прежнему означает больше загрязнений. Но исследование показывает некоторые примечательные региональные различия.

Паттерны потребления энергии и выбросов на душу населения сильно отличаются между Индией и Европой. Несмотря на большие популяции, индийские города кажутся более чистыми с точки зрения загрязнения NO2, чем другие регионы исследования.

Ученые говорят, что необходимы дополнительные исследования с целью выяснения причин, лежащих в основе региональных различий.