Предыдущие исследования загрязнения воздуха выхлопными трубами автомобилей показали плохое качество воздуха на расстоянии от 100 до 250 метров основных дорог.Но в статье, опубликованной в недавнем выпуске журнала «Исследование загрязнения атмосферы», инженер-химик из Калифорнийского университета Грег Эванс (ChemE) и его партнеры из Environment Canada обнаружили, что концентрации загрязняющих веществ от транспортных средств по-прежнему удваиваются на расстоянии 280 метров по ветру. от шоссе 400 к северу от Торонто.Каждый третий канадец и половина всех жителей Торонто живет в пределах 250 метров от хотя бы одной главной дороги.
Эти дороги, по словам Эванса, варьируются от 10-полосных до большинства четырехполосных улиц с постоянным движением.«Раньше мы думали, что жизнь рядом с главной дорогой означает, что вы живете рядом с загрязненным воздухом», — говорит Эванс. «Но мы обнаружили, что все не так просто: кто-то, живущий прямо на главной дороге в пригороде, может не подвергаться такому загрязнению, как кто-то, живущий в центре города в переулке рядом со многими крупными дорогами».
В том же исследовании Эванс продемонстрировал, что люди, живущие рядом с несколькими дорогами, могут подвергаться воздействию в десять раз большего количества загрязняющих веществ, чем если бы они не жили рядом с какими-либо крупными дорогами.«Раньше мы измеряли качество воздуха в региональном или городском масштабе, — говорит Эванс. «Но теперь мы начинаем понимать, что нам нужно измерять качество воздуха в более микромасштабе, особенно вокруг основных дорог».По данным Министерства здравоохранения Канады, плохое качество воздуха из-за загрязнения автомобильным транспортом связано с рядом проблем со здоровьем, такими как астма у детей и другие респираторные заболевания, болезни сердца, рак и повышенный уровень преждевременной смерти среди взрослых.
Канадская медицинская ассоциация ежегодно связывает 21 000 преждевременных смертей в Канаде с загрязнением воздуха. Отдельное исследование, опубликованное в прошлом месяце, также связывало загрязнение дорожного движения с задержкой когнитивного развития у детей.Лаборатория в грузовикеВ течение 2014 года исследовательская группа путешествовала по улицам Торонто, измеряя выбросы транспортных средств из мобильной лаборатории, которая напоминает почтовый грузовик Canada Post.
«Одним из уникальных аспектов нашей работы является то, что мы используем инструменты в реальном времени для выполнения измерений за секунды», — говорит Эванс. «Вы должны сделать измерения прямо сейчас, или выхлоп исчезнет».Выводы команды предполагают, что люди, живущие или проводящие время рядом с крупными дорогами, могут подвергаться повышенным уровням опасного химического напитка ультрамелких частиц, летучих органических соединений, черного углерода и других загрязнителей.
«Особую тревогу вызывают сверхмелкозернистые частицы», — говорит Эванс. «Поскольку они более чем в 1000 раз меньше ширины человеческого волоса, они обладают большей способностью проникать глубже в легкие и перемещаться по телу».В типичный летний день в Торонто приборы Эванса измеряют приблизительно 20 000 ультрамелких частиц в каждом кубическом сантиметре воздуха. Это означает, что на каждый средний вдох жители Торонто вдыхают 10 миллионов таких наноразмерных частиц. Эти цифры увеличиваются до 30 000 и 15 миллионов зимой, когда больше застоявшегося воздуха и меньше испарений соединений.
25% автомобилей вызывают 90% загрязненияВторая статья Эванса и его коллег, опубликованная в мартовском выпуске журнала Atmospheric Measurement Techniques за 2015 год, предполагает, что небольшое количество старых или «плохо настроенных» автомобилей и грузовиков производит большую часть загрязнения от транспортных средств.В ходе исследования были произведены замеры на месте 100 000 транспортных средств, проезжающих мимо зондов для отбора проб воздуха в главной лаборатории на Колледж-стрит, одной из многих крупных дорог Торонто.Эванс и его команда обнаружили, что четверть транспортных средств на дороге производит:
95% черного углерода (или «сажи»),93% окиси углерода,и 76% летучих органических соединений, таких как бензол, толуол, этилбензол и ксилолы, некоторые из которых известны как канцерогены.
«Самое удивительное, что мы обнаружили, — это широкий диапазон выбросов», — говорит Эванс. «Когда мы посмотрели на выхлоп, выходящий из отдельных транспортных средств, мы увидели так много вариаций. Как вы водите, резкое ускорение, возраст автомобиля, качество обслуживания — это то, на что мы можем повлиять, и все это может иметь влияние на загрязнение ".Карта выбросов транспортных средств ТоронтоВ третьей статье, которая должна быть опубликована в июньском выпуске журнала «Атмосферная среда» за 2015 год, рассматриваются различия в уровне загрязнения дорожным движением по всему Торонто, а также оценивается, как воздействие в основном неизученных, нерегулируемых сверхмелкозернистых частиц варьируется по всему городу.
В настоящее время Эванс работает с Environment Canada, Министерством окружающей среды и изменения климата Онтарио и Metro Vancouver над проектированием, тестированием и установкой новых станций измерения качества воздуха в городах Торонто и Ванкувер. Эти станции будут поддерживать усиленный мониторинг индекса качества воздуха во время летних игр Pan Am в Торонто. В более широком смысле, это исследование обеспечит основу для будущего мониторинга качества воздуха вблизи дорог в городах по всей Канаде, чтобы получить более точное представление о подверженности канадцев загрязнению автомобильным транспортом.
Эванс и команда надеются, что их исследование может когда-нибудь привести к изменениям в политике, которые помогут лучше ориентироваться на небольшое количество транспортных средств, которые больше всего загрязняют окружающую среду, а также лучше решить, где строить школы, больницы, детские сады, жилые дома для пожилых людей и другие сооружения для защиты. люди, которые особенно уязвимы к загрязнению воздуха.