衛(wèi)星圖像反映了二氧化氮污染的明顯邊界。

簡(jiǎn)介：近日發(fā)射的衛(wèi)星反饋，美國(guó)二氧化氮污染很不均衡，平均來(lái)看非白人社區(qū)的污染相對(duì)高出37%。

美國(guó)污染的不均衡，已經(jīng)嚴(yán)重到從太空中可以看到了。

通過(guò)衛(wèi)星和飛機(jī)收集到的數(shù)據(jù)，研究者發(fā)現(xiàn)，得克薩斯州休斯頓相鄰地區(qū)的二氧化氮濃度變化明顯。平均來(lái)說(shuō)，這里二氧化氮比非白人區(qū)的濃度高出37%?！董h(huán)境科學(xué)與技術(shù)》雜志報(bào)到了這個(gè)驚人的消息。

研究小組指出，這些數(shù)據(jù)映射出了這些地區(qū)和美國(guó)其他地方的明顯區(qū)別。他們認(rèn)為，這些高清數(shù)據(jù)可以用來(lái)為污染政策提供幫助。

在安吉利·德梅蒂洛的領(lǐng)導(dǎo)下，研究小組分析了高分辨率下的二氧化氮水平。這個(gè)數(shù)據(jù)從一臺(tái)機(jī)載NASA光譜儀上獲取，讓他們能夠細(xì)化到從社區(qū)層面觀(guān)測(cè)情況。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)比了衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息來(lái)自最近發(fā)射的對(duì)流層監(jiān)測(cè)儀器，這個(gè)儀器能夠每日測(cè)量污染物。

薩利·普賽德是弗吉尼亞大學(xué)的環(huán)境科學(xué)助理教授，是這個(gè)研究的著作者之一。她告訴“反轉(zhuǎn)”，因?yàn)槿狈π∫?guī)模的觀(guān)測(cè)，所以對(duì)他們而言，量化分析空氣污染的研究一直遇到障礙。

有更高的空間分辨率的新衛(wèi)星有助于此。

“這給我們提供了一個(gè)新方向，通過(guò)政策落實(shí)解決污染不平衡問(wèn)題?！逼召惖抡f(shuō)。

這個(gè)研究聚焦于燃燒產(chǎn)生的二氧化氮上，比如汽車(chē)、卡車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、公交車(chē)和發(fā)電廠(chǎng)。這將引起嚴(yán)重的健康問(wèn)題，比如導(dǎo)致哮喘、降低抵抗力等。

二氧化氮不是大氣中唯一的污染物，一氧化碳和微粒物質(zhì)都能引起健康問(wèn)題。但總體來(lái)說(shuō)，二氧化氮是一個(gè)很重要的衡量空氣污染的指標(biāo)，普賽德說(shuō)。二氧化氮能夠在太空中被觀(guān)測(cè)到。

二氧化氮柱密度作為普查區(qū)的平均值。Angelique Demetillo et. Al

從以上研究來(lái)看，這是一個(gè)令人擔(dān)憂(yōu)的趨勢(shì)——休斯頓特別容易受到空氣質(zhì)量差的影響；這個(gè)城市是石油化工制造中心。在2019年，美國(guó)肺臟協(xié)會(huì)將休斯頓列為臭氧污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市之一。當(dāng)二氧化氮與空氣中的其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生臭氧。

普賽德和她的同事，計(jì)算了整個(gè)休斯頓市區(qū)二氧化氮濃度差異。繼而，他們確定，污染程度差異與社區(qū)種族以及收入有關(guān)：污染濃度嚴(yán)重的地方集中在低收入，非白人，西班牙裔人居住的區(qū)域。

大概率是因?yàn)楣I(yè)工廠(chǎng)，石油車(chē)都集中在這些區(qū)域。

這項(xiàng)研究證實(shí)了過(guò)去的研究，得克薩斯州休斯頓當(dāng)?shù)乜諝馕廴痉植疾痪?。污染集中在某些地區(qū)，如貧困率較高的地區(qū)。Angelique Demetillo et. Al

“這實(shí)際上是誰(shuí)住在離源頭最近的地方的公式?！逼召惖抡f(shuō)?！熬幼≡谖廴驹锤浇鼘⑹鼓惚┞对诘趸锏扰欧帕孔罡叩沫h(huán)境中?！?/p>

“休斯頓其實(shí)是美國(guó)較典型的案例?！逼召惖抡f(shuō)。她的團(tuán)隊(duì)正致力于將這項(xiàng)分析擴(kuò)展到美國(guó)主要城市。

她希望，這個(gè)研究能夠用來(lái)為政策提供信息，并評(píng)估旨在減少差異的法規(guī)是否成功。

“沒(méi)有這些觀(guān)測(cè)，就很難定位空氣污染在哪里，誰(shuí)受到了影響，是否對(duì)他們的影響很?chē)?yán)重”普賽德說(shuō)?！耙虼耍艺J(rèn)為，這種差異的觀(guān)測(cè)是非常關(guān)鍵的?！?/p>

摘要：德克薩斯州休斯頓是美國(guó)主要城市和工業(yè)區(qū)，這里空氣污染分布不均，污染主要集中在低收入，非白人和西班牙裔地區(qū)。在休斯頓及全球城市中，都無(wú)法充分描述城市周?chē)@些空間異質(zhì)性，尤其是對(duì)二氧化氮等活性氣體。

在這里，我們分析了NASA GCAS機(jī)載光譜儀測(cè)量的新型高空間分辨率（250米*500米）二氧化氮垂直柱，作為2013年9月NASA DISCONVER-AQ任務(wù)的一部分，并討論了在普查區(qū)中人口加權(quán)后二氧化氮濃度差異?；?5條重復(fù)飛行路線(xiàn)的平均值，非白人和西班牙裔人居住的低收入?yún)^(qū)（LIN）的二氧化氮濃度比白人居住的高收入地區(qū)（HIW）高37±6%，并分別給出了不同種族（11%-32%）、不同貧富狀況（15%-28%）的二氧化氮差異。

我們觀(guān)察到，由于NOx的更高流行率，LIN-HI地區(qū)二氧化氮差異（以及其他指標(biāo)）存在隨著時(shí)間和日期的變化（低收入、非白人和西班牙裔社區(qū)NO+NO2）排放源。基于物理的過(guò)采樣對(duì)最近發(fā)射的衛(wèi)星傳感器TROPOMI（最低點(diǎn)3.5千米*7千米）的測(cè)量值進(jìn)行評(píng)估，平均值為0.01°*0.01°，并證明TROPOMI解決了與GCA類(lèi)似的相對(duì)而非絕對(duì)的道級(jí)差異。

利用高分辨率五氮氧化物和NEI氮氧化物清單，加上一年的對(duì)流層平日-周末變化，將拖拉機(jī)的二氧化氮水平差異歸因于工業(yè)來(lái)源和重型柴油卡車(chē)運(yùn)輸。結(jié)果表明，GCAS和對(duì)流層MI空間模式與使用飛機(jī)剖面和地面檢測(cè)器測(cè)量的地面模式相對(duì)應(yīng)。衛(wèi)星遙感為城市決策提供支持。

BY: inverse

FY: Lan Wu

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