
Dwutlenek azotu w okolicy
Panoramę Los Angeles często spowija czerwonawo-brązowa mgła — widoczna warstwa zanieczyszczenia powietrza, która utrudnia widzenie dalej niż kilka mil w dowolnym kierunku. Jednym ze składników tego smogu jest dwutlenek azotu (NO2), ostre zanieczyszczenie powietrza, które podrażnia drogi oddechowe i jest związane z astmą dziecięcą.
Korzystając z instrumentów naziemnych i danych z Tropospheric Monitoring Instrument (TROPOMI) na satelicie Sentinel-5P Europejskiej Agencji Kosmicznej, zespół naukowców sporządził mapę ilości dwutlenku azotu w powietrzu Kalifornii w skali sąsiedztwa. Zespół określił również ilościowo stężenia w pobliżu różnych typów nieruchomości w tych okolicach.
Ciemnopomarańczowe obszary na tej mapie pokazują, gdzie stężenie dwutlenku azotu było najwyższe w 2018 i 2019 roku. Miejskie centra populacji Los Angeles, San Jose i San Francisco wyraźnie wyróżniają się wysokimi stężeniami. Korytarze o wysokim stężeniu dwutlenku azotu są również widoczne wzdłuż głównych arterii komunikacyjnych stanu: State Route 99, Highway 5 i Highway 101.
Samochody osobowe i ciężarowe są głównym źródłem dwutlenku azotu jako produktu ubocznego spalania paliw kopalnych, więc wysoki poziom zanieczyszczenia powietrza w pobliżu dróg nie jest zaskakujący. Ale zespół odkrył również wysoki poziom dwutlenku azotu w pobliżu innych rodzajów infrastruktury w hrabstwie Los Angeles.
„Znaleźliśmy gorące punkty dwutlenku azotu w pobliżu zakładów przetwórstwa spożywczego i wieżowców – tych o wysokości ponad 10 pięter” – powiedział Hyung Joo Lee, naukowiec zajmujący się jakością powietrza i adiunkt na Uniwersytecie Nauki i Technologii Pohang (POSTECH) w Korei Południowej. Lee pracował wcześniej w California Air Resources Board i był badaczem ze stopniem doktora w NASA Ames Research Center. Badania Lee koncentrują się na wykorzystaniu teledetekcji do oszacowania poziomu dwutlenku azotu i innych zanieczyszczeń powietrza.
Emisje związane z ruchem drogowym przyczyniły się do części dwutlenku azotu w powietrzu w pobliżu wieżowców. Ale nawet po uwzględnieniu dużej gęstości pojazdów powietrze w pobliżu wieżowców nadal zawierało znacznie więcej zanieczyszczeń niż inna infrastruktura. Urządzenia spalające paliwa kopalne w budynkach, takie jak grzejniki, kotły wodne oraz kuchenki i piekarniki na gaz ziemny, prawdopodobnie przyczyniają się do tego dwutlenku azotu, zauważył Robert Chatfield, naukowiec zajmujący się atmosferą w NASA Ames i współautor badania.
Zanieczyszczenie dwutlenkiem azotu zostało zmniejszone w wielu amerykańskich miastach w ostatnich latach, w tym w Los Angeles. Jednak substancja zanieczyszczająca nadal przyczynia się do zanieczyszczenia cząstkami stałymi i reakcji chemicznych tworzących ozon, które są głównymi przyczynami śmierci związanej z zanieczyszczeniem powietrza. Chatfield zauważył, że wyniki tych badań wskazują, że gęsto zaludnione obszary mieszkalne mogą wymagać monitorowania pod kątem niebezpiecznych zanieczyszczeń.
Oczekuje się, że monitorowanie zanieczyszczenia powietrza stanie się łatwiejsze dzięki wystrzeleniu przyszłego satelity geostacjonarnego Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution (TEMPO). Cogodzinne obserwacje dzienne z TEMPO pozwolą naukowcom zobaczyć, jak stężenia zanieczyszczeń – takich jak dwutlenek azotu i ozon – zmieniają się w ciągu dnia w zależności od temperatury, wiatru, ruchu ulicznego i innych zjawisk. Satelita pozwoli również naukowcom lepiej zrozumieć źródła zanieczyszczeń i ciężar ich wpływu na zdrowie różnych społeczności.
Obrazy NASA Earth Observatory autorstwa Joshua Stevensa, wykorzystujące dane Lee, HJ, Liu, Y. i Chatfield, RB (2023). Dostęp do danych TROPOMI NO2 można uzyskać za pośrednictwem NASA Earthdata Search oraz w Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center (GES DISC) NASA na podstawie umowy o współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA). Historia autorstwa Emily Cassidy.