בהנחיית חוויותיהם החיות של שותפים קהילתיים, מדעני האוניברסיטה הצפונית-מערבית הדמו את ההשפעות של אימוץ רכב אפס (ZEV) על איכות אוויר עתידית לאזור שיקגו רבתי.
התוצאות פורסמו היום (18 במרץ) בכתב העת גבולות מדעי כדור הארץ.
מונעים על ידי מדיניות המשאיות הנקיות המתקדמות בקליפורניה (ACT), שכנים למעבר שוויוני לפליטות אפס (Net-Z) חברי אילינוי הצטרפו לחוקרים בצפון-מערב כדי לחקור כיצד אסטרטגיה דומה עשויה לשחק במחוז קוק ובאזורים הסובבים אותם.
כדי לפתח מודל המדמה באופן ריאליסטי יותר את רמות הזיהום הנוכחיות של אזור שיקגו, החוקרים הגדילו מודל איכותי אווירי של חוק הגנת הסביבה (EPA) כדי לשקף טוב יותר את תצפיות הלוויין ואת החוויה החיה של קבוצות קהילתיות מקומיות. לאחר מכן, החוקרים השוו את המודל של איכות האוויר הנוכחית לתנאים עתידיים מדומים על פי מדיניות החוק.
על ידי יישום מדיניות חוק באילינוי, החוקרים מצאו כי אזור שיקגו יפחית מספיק חנקן דו חמצני (לא2) זיהום להימנע מ -500 מקרי מוות בטרם עת ו -600 מקרים חדשים של אסטמה בילדות בשנה. השיפורים הבריאותיים הגדולים ביותר ממדיניות זו יתרחשו בשכונות החוות כיום את רמות הזיהום הגבוהות ביותר, שהם אזורים עם יותר תושבי צבע. לכן, לא רק שהפחתת זיהום האוויר יפחית את בעיות הבריאות, היא גם תסייע בטיפול בפערים גזעיים קיימים בחשיפה לזיהום.
"כאמא שיש לה אסטמה באופן אישי, נדהמתי מהתוצאות האלה", אמרה ויקטוריה לנג של נורת'ווסטרן, שהובילה את המחקר. "הימנעות מ -600 מקרים חדשים לילדים של אסטמה בשנה, חוסכת 25 כיתות של סטודנטים ממחלת ריאות כרונית. ילדים לא צריכים להידרש לסבול ממחלה לכל החיים רק בגלל מקום מגוריו או מיקום בית הספר שלהם."
לאנג הוא דוקטורט. המועמד במחלקה למדעי האדמה, הסביבה והפלנטה של נורת'ווסטרן במכללת וויינברג לאמנויות ומדעים. היא מומלצת על ידי הסופר הבכיר של המחקר, דניאל הורטון, פרופסור חבר למדעי האדמה, הסביבה והפלנטה. תובנות של חברי האיגוד לבריאות הנשימה, עובדי המחסנים למען צדק, ארגון הצדק הסביבתי של הכפר הקטן וחברי קואליציה Net-Z אחרים סייעו ליידע את המחקר.
פועל על זיהום אוויר
חשיפה למזהמים הקשורים לתנועה קשורה לשלל תוצאות בריאותיות שליליות משמעותיות, כולל אסטמה, אמפיזמה, ברונכיטיס כרונית ובסופו של דבר מוות בטרם עת. כדי להילחם בסוגיות אלה, קליפורניה אימצה את מדיניות ACT ביוני 2020. מספר מדינות אחרות עקבו מאז. מדיניות ההתערבות נועדה להחליף בהדרגה כ- 50% מכלי רכב בינוני וכבד בכביש, כמו משאיות ואוטובוסים, עם ZEV עד שנת 2050.
ACT נועד להגיע לצי ZEV של כ- 50% עד שנת 2050 מכיוון שלחברות הובלות יש כלכלה שיש לקחת בחשבון. הם לא יכולים לעלות באופן יעיל להחליף את ציי הדיזל שלהם בן לילה. אולם, ככל שהרכבים מתבגרים וחברות צריכים לחדש את ציייהם, ACT ממריץ אימוץ הדרגתי של רכבי פליטת אפס. "
דניאל הורטון, הסופר הבכיר של המחקר
תוהה אם מדיניות דומה עשויה לעזור לרסן את הסיכונים הבריאותיים הקשורים לזיהום באזור שיקגו, חברי Net-Z אילינוי פנו למעבדה של הורטון בצפון-מערב. הקבוצה של הורטון עיצבה בעבר תרחישים באיכות אווירית שבהם 30% מהרכבים הכבדים הנוכחיים בכביש באזור שיקגו עברו לגרסאות חשמליות. המעבדה שלו בדקה בעבר כיצד הזיהום משתנה משכונה לשכונה. לאחר סקירת מחקרים אלה, חברי הקהילה הבחינו בכמה פערים קריטיים בנתונים.
"הקהילה שאלה אותנו אם נוכל לדמות את ההשפעות של מדיניות ACT, כך שיוכלו לדאוג לכך באילינוי", אמר הורטון, שמוביל את קבוצת המחקר של שינויי האקלים של נורת'ווסטרן. "אבל הם גם חשדו שאנחנו טועים בנתוני הפליטות באזורים מסוימים בעיר. אז ראשית, היינו צריכים להבין את זה."
קבוצות קהילתיות ממלאות את החסר
במודלים באיכות האוויר של הורטון, צוותו מושך נתונים מ- EPA, המספק אומדני פליטה חיוניים בקנה מידה לאומי. מכיוון שהערכות אלה מיועדות ליישום רחב, עם זאת, הם עשויים שלא לתפוס וריאציות מקומיות בדפוסי הפליטה.
"כדי לקבוע פליטות בקנה מידה לאומי, ה- EPA בוחר מחוזות מייצגים שעשויים לכלול או לא לכלול את שיקגו", הסביר הורטון. "הם מקצים רמות פליטה טיפוסיות על בסיס גורמים כמו נפח תנועה, סוג דרך וצפיפות אוכלוסייה. זה שימושי אך לא מעוצב בהתאמה אישית לשיקגו."
"דגם ה- EPA המוגדר כברירת מחדל משתמש גם ברזולוציה גסה יותר", הוסיף לנג. "אנו מנהלים את המודל שלנו ברזולוציה של קילומטר אחד, ומאפשרים לנו לתפוס השפעות מקומיות בסולם השכונה. עם זאת, כמה הנחות המשמשות ברזולוציות גסות עשויות שלא לתרגם גם ליישומים ברזולוציה גבוהה יותר."
שותפים קהילתיים המתגוררים במערב סייד של שיקגו הבחינו בפליטות הכלולות בדגמים קודמים נראו נמוכים. כדי לחקור את האינטואיציה הזו, פרסו מדעני אזרחים 35 מצלמות ספירת משאיות בצמתים לאורך מסדרון I-55. המצלמות חשפו כי קהילות לאורך I-55, דרומית-מערבית למרכז העיר שיקגו, חוות לעתים קרובות אלפי מעברי משאיות ביום. מעבר לכבישים, משאיות כבדות גם לעיתים קרובות סרק – בחנייה, קווי איסוף ובזמן העמסה ופריקה של הובלה – לפרקי זמן ממושכים. הפרקים הבטלים הללו היו מיוצגים תחת הנתונים.
"ניסינו ליישר את המודל שלנו עם אותן חוויות חיות," אמר לנג. "מצאנו שה- EPA מדמה סרק זמן קצר מכלי רכב כבדים על ידי הפצתם בכל העיר כולה. ידענו שלא נציג היכן פועלים כלי רכב אלה, אשר בעיקר בקרבת מחסנים ומרכזי הפצה, כמו אלה שבצד המערבי של שיקגו. שינינו את התפלגות המרחבית של אותה משך הקצרה שביטלו את הפעילות האמיתית של שיקגו."
יתרונות בריאותיים וכלכליים של אימוץ ZEV
לאחר הגדלת המודל שלהם עם מידע חדש זה, החוקרים ניהלו הדמיה בסיסית ליצירת תמונת מצב מלאה ברזולוציה גבוהה של זיהום אוויר נוכחי במחוז קוק ובמחוזות הצווארון הסובבים אותה – Dupage, Kane, Kendall, Lake, Mchenry ו- Will. על פי הדמיה בסיסית זו, פליטת צינור זנב מכלי רכב בינוניים וכבדים תורמת לכ- 22% מה- NO2 זיהום, המקושר ל -1,330 מקרי מוות מוקדמים ו -1,580 מקרים חדשים של אסטמה בילדות בשנה.
כדי לדמות זיהום לאחר אימוץ תקנות ACT, הצוות הסיר פליטת צינור זנב מכמעט 50% מכלי הרכב הבינוני והכבד. לאחר מכן, החוקרים השוו את הזיהום הנוכחי לשנת 2050 רמות הזיהום של 2050 על פי מדיניות החוק. אם אילינוי אימצה את המדיניות, אז עד שנת 2050, לא2 הרמות יפחתו ב -8.4% בכל האזור, הם מצאו. הפחתה זו תביא לכ- 500 פחות מקרי מוות בטרם עת בשנה וכ- 600 פחות מקרים חדשים של אסטמה בילדות מדי שנה.
מעבר ליתרונות הבריאותיים, אימוץ תקנות ACT באילינוי יקבלו יתרונות משמעותיים למשק ולתמודדות עם פערים חשיפה לזיהום מערכתי ארוך שנים. מחברי המחקר מעריכים כי אילינוי יכולה לחסוך 731 מיליון דולר בשנה בהימנעות עלויות בריאות ונזקי אקלים. קהילות צבע – אשר לעתים קרובות מתגוררות קרוב יותר לכבישים ומחסנים גדולים שבהם תנועת המשאיות כבדה ביותר – מושפעות באופן לא פרופורציונאלי מרמות הזיהום הנוכחיות. אז קהילות אלה יחוו את השיפורים הגדולים ביותר.
מכיוון שהוועדה לבקרת זיהום באילינוי מחשיבה הצעה לאמץ את מדיניות החוק, מחקר חדש זה מדגיש את החשיבות המוחשית של אימוץ ZEV לשיפור בריאות הציבור עבור תושבי אילינוי. פרופסור בית הספר למשפטים של נורת'ווסטרן פריצקר, רוברט ויינשטוק משמש כיועץ מוביל של קבוצות הקהילה המפצימות את הדירקטוריון לאמץ את הצעד, והורטון סיפק עדות מומחה על היתרונות הבריאותיים הציבוריים מחשמל רכב באילינוי. עבודה זו מדגימה את ההשפעה החזקה ביותר בעולם האמיתי של מחקר שיתופי פעולה-אקדמי.
"בסופו של דבר, על מדינות בודדות לאמץ את תקן ACT", אמר הורטון. "זו הזדמנות עבור אילינוי להוביל – על ידי אימוץ מדיניות טובה לבריאות תושבי אילינוי וגם לאקלים עולמי."
המחקר, "הערכת איכות אוויר, בריאות הציבור וההון העצמי של מדיניות משאיות נקייה מתקדמות עבור אילינוי", נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע וקרן ההגנה הסביבתית.
