Smogo patrulis

Lėktuvui besileidžiant, MIT profesorius ir Nobelio premijos laureatas Mario Molina žiūri pro langą ir stebi, kaip dangus iš mėlyno virsta rudu. Tirštas dūmų ir dulkių debesis kelia grėsmę apačioje esančiam miestui, o Molina mato daugybę automobilių, sunkvežimių ir autobusų, kurie į dangų raugia išmetamąsias dujas. Atsidūręs ant žemės, jis išeina į lauką ir iškart pajunta, kaip dega plaučiai. Jis sunkiai įžvelgia kalnų žiedą miglotame horizonte. Tada Molina žino, kad jis yra Meksikoje, savo gimtajame mieste ir viename labiausiai užterštų miestų pasaulyje.





Ši scena kartojasi daug kartų per metus. Molina dažnai keliauja į Meksiką, kad ištirtų veiksmingas oro taršos kontrolės strategijas. Jis yra vienas iš tyrimų grupės, sudarytos iš MIT Integruotos miesto, regioninės ir pasaulinės oro taršos programos, kuriai vadovauja jo žmona Luisa-Harvardo visuomenės sveikatos mokykla ir kitos JAV, Meksikos ir Europos institucijos, vadovų. Finansuodami MIT, Meksikos vyriausybę ir Nacionalinį mokslo fondą, mokslininkai matuoja taršą iš įvairių šaltinių ir įvairiose miesto vietose ir naudoja šią informaciją siekdami padėti įgyvendinti taršos kontrolės metodus. Jų tikslas – rasti veiksmingus sprendimus Meksikoje ir panaudoti juos kaip pavyzdį kovojant su oro tarša kituose megamiestuose.

Netvarka Meksikoje

Meksikas, kuriame gyvena beveik 20 milijonų gyventojų, yra antra pagal dydį miesto zona pasaulyje (po Tokijo). Ten kartu egzistuoja daugiau nei 3,5 milijono transporto priemonių ir apie 35 000 pramonės šakų, kurios kasdien gamina tūkstančius tonų teršalų. Dėl šilto klimato ir didelio aukščio teršalai kaupiasi aplinkinių kalnų įstrigtame slėnyje, o saulės šviesa chemiškai paverčia juos kitais pavojingesniais junginiais, kurie kaupiasi atmosferoje ir sudaro smogą. Priešingai nei dideli JAV miestai, kuriuose tam tikrų teršalų koncentracijos leistinas ribas viršija tik kelis kartus per metus, Meksikas šias ribas viršija beveik 300 dienų per metus. Miestas dūsta pats.



Prieš kelis dešimtmečius problema buvo dar blogesnė. Siekdama kovoti su ja, Meksikos vyriausybė 1990-aisiais surengė agresyvią oro kokybės valdymo kampaniją, žymiai sumažindama taršą ir toksiškų junginių, tokių kaip kure naudojamas švinas, kiekį. Tačiau kai kurias siūlomas kontrolės priemones įgyvendinti buvo per brangu. Dėl to gyventojai vis dar yra veikiami pavojingos koncentracijos ore esančių teršalų.

Problema neturi vieno, greito sprendimo. Veiksmingos strategijos turi subalansuoti ekonominius, socialinius ir technologinius veiksnius, nes tokios priemonės kaip transporto priemonių judėjimo apribojimai turi tiesioginės įtakos ekonomikai ir žmonių mobilumui. Iššūkis yra sumažinti taršą, kol miestas vis dar auga, sako Molina, 1995 m. gavusi Nobelio chemijos premiją už tai, kad padėjo atskleisti, kad chlorfluorangliavandenilių dujos, anksčiau naudotos kaip raketinis kuras purškimo balionėliuose ir kaip šaltnešis oro kondicionieriuose, buvo naikinantis žemės ozono sluoksnį.

Molino grupės atliktas smogo tyrimas yra 10 metų trukmės miesto oro kokybės valdymo programos strateginio planavimo pagrindas. Grupė padeda Meksikos politikos formuotojams atsakyti į tokius klausimus kaip: Kokie patobulinimai galimi pinigine prasme ir neturės įtakos produktyvumui ir mobilumui? Kokie teršalai ir šaltiniai turėtų būti nukreipti? Ar vyriausybė turėtų nustatyti transporto priemonių amžiaus apribojimus, keisti degalų sudėtį ar uždaryti pramonės gamyklas netoli miesto? Kad padėtų atsakyti į šiuos klausimus, komanda naudos surinktus duomenis apie teršalus, kad pagerintų savo atmosferos kompiuterinį modelį, kuris imituoja oro chemiją ir parodo, kas atsirastų, jei būtų pakeisti skirtingi kintamieji. Mums reikia įrankio, leidžiančio įvertinti, ką įvairios siūlomos strategijos duos. Tai priemonė atsakyti į klausimus, kas būtų, jei, sako Molina, dabar instituto profesorė. Taip galime nustatyti priemonių prioritetus, rasti efektyviausias.



Anot Nacionalinio ekologijos instituto, Meksikos aplinkos ministerijos tyrimų skyriaus, miesto, regioninės ir pasaulinės taršos tyrimų generalinio direktoriaus Adrin Fernndez, Meksika dar niekada neatliko tokio atmosferos vertinimo. Tai pirmas kartas, kai tiek daug žmonių iš skirtingų sričių dirba koordinuotai, kad gilintųsi į problemos šaknis, sako Fernndezas.

Mobilioji laboratorija

MIT komanda savo darbą pradėjo 1999 m., atlikdama kai kuriuos preliminarius tyrimus, siekdama įvertinti įvairias oro taršos kontrolės strategijas. Tyrėjai bandė panaudoti savo kompiuterinį modelį, kad imituotų atmosferos chemiją, tačiau jie atsitrenkė į sieną: trūko patikimų duomenų apie taršos šaltinius. Neišsiaiškinę, iš kur kyla tarša, kada teršalai buvo didžiausi per dieną ir metus ir kurie miesto regionai, be kitų veiksnių, patyrė didžiausią taršą, jiems buvo sunku įvertinti taršos kontrolės scenarijus, kas būtų, jei.



Dėl tikslių duomenų poreikio buvo surengta išsami penkių savaičių lauko matavimo kampanija, kurios tikslas buvo tiksliai nustatyti taršos lygius ir šaltinius, kurių specifiškumas dar niekada nebuvo pasiektas. Akcija baigta praėjusį pavasarį. Dalyvavo daugiau nei 30 institucijų iš JAV, Meksikos, Vokietijos, Šveicarijos ir Švedijos. Pastangos pareikalavo didelio logistinio koordinavimo ir daugybės sudėtingos įrangos.

Svarbiausias tarp tyrimo priemonių buvo furgonas, gabenantis 1,5 milijono dolerių vertės naujausius prietaisus, skirtus identifikuoti dujas ir daleles ir matuoti jų koncentracijas realiuoju laiku. (Įprasti matavimo metodai, kai popieriniai filtrai yra veikiami taršos ir vėliau analizuojami laboratorijoje, dažniausiai užtrunka valandas ar net dienas.) Ši mobilioji laboratorija, sukurta Billerica, MA įsikūrusioje Aerodyne Research, persekiojo automobilius, kabinas, sunkvežimius, autobusai ir colectivos-22 vietų mikroautobusai, kad būtų galima išmatuoti jų emisiją. Mikroautobuse taip pat buvo sumontuotas pasaulinės padėties nustatymo sistemos imtuvas, kamera ir spidometras, todėl mokslininkai galėjo susieti išmatuotas emisijas su kiekvienos transporto priemonės charakteristikomis ir vairavimo sąlygomis.

Tai tarsi medžioklė, sako Linsey Marr, postdoc, dalyvavusi lauko kampanijoje. Važiuojate aplinkui ir pamatę transporto priemonę, kurią norite persekioti, stengiatės likti už jos, pakankamai arti, kad kitos transporto priemonės nepatektų į tarpą. Tyrėjai, sėdėję viename furgone šalia vairuotojo ir trys gale, žiūrėjo į kelis ekranus ir džiaugėsi, kai atsistojo už didelio, nešvaraus dyzelinio sunkvežimio, o anglies dioksido koncentraciją stebinčioje diagramoje pasirodė smaigalys. Tai reiškė, kad jie atsidūrė sunkvežimio bangoje.



Tačiau ne visada buvo lengva persekioti teršėjus. Kai kuriems sunkvežimių vairuotojams kilo įtarimų, kad paskui juos važiavo furgonas su keistais instrumentais. Jie patraukė į kelio pusę ir sustojo. O sekti bebaimis taksi vairuotojus po Meksiką buvo beveik beviltiška. Galiausiai vienas iš tyrėjų turėjo iškviesti kabiną ir paprašyti vairuotojo važiuoti lėtai.

Kartais tyrėjai pastatė furgoną vienai ar dviem dienoms tam tikrame miesto regione, kad gautų tikslesnius tos vietos matavimus. Taip jie sudarė išsamų miesto taršos žemėlapį. Lauko kampanijoje taip pat buvo atliekami matavimai projekto būstinėje, kuri specialiai buvo labai užterštoje teritorijoje. Ten ir furgone surinkti duomenys galiausiai padės geriau prognozuoti atmosferos chemiją.


Autorius John MacNeill.

Ankstyvieji rezultatai

Iki šiol matavimai atskleidė itin dideles teršalų, tokių kaip ozonas ir vadinamosios kietosios dalelės, koncentracijas. Stratosferoje ozonas blokuoja žalingą saulės ultravioletinę spinduliuotę, tačiau žemės lygyje tai yra toksiškos dujos, dirginančios plaučius. Kietosios dalelės – mikroskopinės anglies ir kitų junginių dalelės – dar pavojingesnės, nes prasiskverbia giliai į plaučius ir gali sukelti sunkias kvėpavimo takų ligas. Pasak Harvardo visuomenės sveikatos mokyklos grupės, 10 procentų sumažinus smulkių kietųjų dalelių koncentraciją, būtų naudinga apie 2 mlrd.

Be to, mokslininkai pirmą kartą aptiko tam tikrų cheminių medžiagų Meksikos ore. Šios toksiškos medžiagos, susidarančios, kai motorinių transporto priemonių išmetamieji teršalai suyra atmosferoje veikiant saulės šviesai, anksčiau buvo aptiktos tik laboratorinių tyrimų metu. Jie taip pat pastebėjo neįprastą cheminį aktyvumą, retai pastebimą kitose miesto vietovėse, kancerogeninių junginių grupėje, vadinamoje policikliniais aromatiniais angliavandeniliais.

Grupės nariai tik dabar pradeda analizuoti šimtus gigabaitų surinktų duomenų. Turėdami tikslią informaciją, jie tikisi pagerinti savo taršos modelius ir įvairių taršos kontrolės strategijų projektų scenarijus Meksikoje. Pavyzdžiui, koks yra, tarkime, viešojo transporto tobulinimo poveikis? Arba užtikrinti maksimalaus taksi ir mikroautobuso amžiaus reglamentų vykdymą? Mes tai darome ne vien dėl mokslo, sako Luisa Molina, koordinavusi lauko kampaniją. Daugelis šių eksperimentų yra politikos pagrįsti klausimai, kuriuos norime žinoti.

Galiausiai mokslininkai tikisi, kad jų darbas Meksikoje padės rasti sprendimą, kuris gali būti pritaikytas kitiems užterštiems megapoliams, ypač besivystančių šalių. Daugelis šių miestų, tokių kaip So Paulas, Bankokas ir Pekinas, vis dar auga ir negali sau leisti brangių taršos mažinimo priemonių ar tyrimų. MIT vadovaujamas projektas galėtų padėti jiems suprasti problemą, kurios jie niekada negalėtų įveikti vieni.

Gali praeiti keleri metai, kol visi Meksikos projekto rezultatai taps prieinami ir gyventojai pajus tikrąjį poveikį. Tačiau Mario Molina įsitikinęs, kad darbas duos naudos. Tai jau tam tikru mastu vyksta, sako jis. Mes tik pagreitiname procesą, įsitikindami, kad jis veikia gerai. Galbūt po kelerių metų, kai Molina vėl skris į savo gimtąjį miestą, storas rudas debesis, dengiantis miestą, išnyks.

paslėpti