ВАШИНГТОН (AP) — Более десяти лет Соединенные Штаты значительно сокращали уровень смога в стране, однако с 2015 года дым от все более масштабных лесных пожаров обращает эту тенденцию к очищению вспять, делая воздух грязнее и смертоноснее, как показывает новое исследование.
Ученые заявляют, что значительная, но не вся ответственность за это лежит на изменении климата.
Общенациональный уровень смога снизился на 11% в период с 2003 по 2015 год, когда вступили в силу строгие федеральные нормы для электростанций, автомобилей и дизельных двигателей. Но с тех пор, по мере усиления лесных пожаров, средний уровень приземного озона в стране — то есть смога — вырос на 4%. Это означает, что если количество дыма будет расти нынешними темпами, уровень смога вернется к показателям 2003 года через 20 лет, заявил ведущий автор исследования Вэйчжи Дэн, атмосферный ученый из Университета Айовы.
В исследовании, опубликованном в четверг в журнале Science, также была дана оценка роста числа смертей от воздействия озона на легкие, основанная на ранее проведенных эпидемиологических исследованиях, сравнивавших уровень смертности в районах с чистым и загрязненным воздухом. Ученые подсчитали, что с 2013 года количество смертей в США увеличилось на 318 в год.
«За последние 20 лет мы с помощью нормативных актов постоянно сокращали выбросы» химических веществ, вызывающих смог антропогенного происхождения, — сказал соавтор исследования Мэн Чжоу, исследователь лесных пожаров из Университета Айовы. — «Однако из-за лесных пожаров, которые являются природным явлением, все эти усилия оказались сведены на нет».
Ограниченный охват мониторингом смога
Исследование было новаторским в том, как оно оценивало общенациональный уровень смога, компенсируя тот факт, что Агентство по охране окружающей среды США (EPA) имеет ограниченное количество мониторов смога. Они охватывают лишь 2% территории страны, в основном в городских районах. Поэтому Дэн и его коллеги использовали эти наблюдения — наряду со спутниковыми данными, данными о загрязнении и погоде, а также моделями — и затем применили искусственный интеллект для создания общенационального набора данных об уровне озона, который показывал концентрацию смога с разрешением чуть выше половины мили (1 километр).
Данные EPA показывают, что с 2015 года общенациональный уровень озона колебался вокруг одной и той же отметки, то повышаясь, то понижаясь на несколько процентных пунктов, но Дэн заявил: «учитывая все территории США, мы на самом деле обнаружили рост уровня озона, начиная с 2015 года».
Метод с использованием искусственного интеллекта является надежным, поскольку он начинается с «массивных и надежных наборов данных», а затем использует компьютерные модели для разумного заполнения пробелов, создавая «исключительную» картинку с высоким разрешением, заявила Кристина Арчер, профессор окружающей среды Университета Делавэра, которая не участвовала в исследовании.
Директор по политике организации Megafire Action Тереза Фео заявила, что «эксперты уже давно призывают расширить сеть мониторинга загрязнения воздуха, чтобы улучшить исследования воздействия дыма от лесных пожаров и предоставить данные, необходимые для лучшей защиты общественного здоровья».
На протяжении десятилетий США отслеживали шесть традиционных загрязнителей воздуха, включая смог и сажу (мельчайшие частицы). В этом новом исследовании рассматривался только озон, в то время как исследование 2023 года, проведенное во многом той же командой, рассматривало загрязнение мелкими частицами. Они обнаружили, что тенденция к снижению уровня сажи также обратилась вспять. Согласно исследованию 2023 года, дым от лесных пожаров привел к увеличению числа смертей от загрязнения частицами примерно на 670 в год.
Как пожары вызывают проблемы со здоровьем
Ученые пояснили, что пожары сами по себе не производят озон, но выделяют химические вещества-предшественники, которые при взаимодействии с солнечным светом превращаются в смог.
«Более высокие ежедневные концентрации озона могут увеличить количество приступов астмы, госпитализаций и смертность», — заявила Кристи Эби, ученый в области общественного здравоохранения и климата из Университета Вашингтона. По ее словам, озон не так смертоносен, как мельчайшие частицы, но это «все еще очень важный загрязнитель, поэтому он и регулируется».
В периоды сильного задымления от лесных пожаров в 2022, 2023 и 2024 годах большая часть пожаров происходила в Канаде, но дым приходил на юг. Исследование показало, что в США 43 миллиона человек подвергались воздействию уровней смога, превышающих действующий стандарт безопасности EPA.
И этот стандарт недостаточно строг, заявила доктор Линн Голдман, бывший декан Школы общественного здравоохранения Университета Джорджа Вашингтона и бывший помощник администратора EPA. В 2023 году администрация Байдена отложила планы по ужесточению этих стандартов, а затем администрация Трампа изменила правила, касающиеся учета смертности и воздействия на здоровье в нормах по смогу и саже.
Наибольший рост уровня озона был отмечен в Северных Скалистых горах, которые находились рядом со многими пожарами, и на Среднем Западе, куда затем переместился дым, сказал Дэн.
Больше пожаров, больше дыма
Средняя площадь земель в США, ежегодно выгорающих в результате лесных пожаров, сейчас на 9% больше, чем в период с 2003 по 2014 год, согласно данным Национального межведомственного центра по борьбе с пожарами. Но, по словам ученых, лесные пожары в Канаде были особенно сильными с 2022 года. Они отметили 2023 год, когда небо было оранжевым, а люди на востоке носили маски из-за канадского дыма.
Площадь выгоревших земель в Канаде в 2023 году была не только рекордной, но и в два раза превысила предыдущий рекорд, заявил Брендан Роджерс, атмосферный ученый из Исследовательского центра климата Вудвелла. Согласно расчетам исследования 2025 года, дым от канадских пожаров того года стал причиной смерти 82 100 человек по всему миру — 33 000 из них в Соединенных Штатах — из-за загрязнения воздуха частицами.
Исследование 2023 года показало, что изменение климата, вызванное сжиганием угля, нефти и газа, увеличило интенсивность пожароопасного сезона в Канаде в 2023 году как минимум на 50% и удвоило вероятность более засушливых и жарких погодных условий, необходимых для возникновения пожаров.
«Антропогенное изменение климата является важным фактором, поскольку оно увеличивает количество жарких и сухих пожароопасных погодных условий во многих регионах», — сказал Ликсю Цзинь, атмосферный ученый из Ратгерского университета, не участвовавший в исследовании. — «Но выбросы от лесных пожаров также зависят от топлива, управления земельными ресурсами, источников возгорания, тушения и годовой изменчивости метеорологических условий».
Бывший администратор EPA Джина Маккарти, работавшая в администрации Обамы, заявила, что обескураживает, когда достижения в борьбе со смогом сводятся на нет.
Она утверждала, что лесные пожары приводят к гибели людей и разрушениям, но наибольшая опасность может исходить от дыма и экстремальной жары, которые увеличивают содержание озона, наносящего вред здоровью людей.
«Так что главный вопрос, — сказала она, — когда мы прекратим эту бессмыслицу со стороны нынешней администрации, которая хочет сжигать все больше и больше "прекрасного" ископаемого топлива?»
___
Освещение вопросов климата и окружающей среды агентством Associated Press получает финансовую поддержку от нескольких частных фондов. AP несет исключительную ответственность за весь контент. Критерии AP для работы с филантропическими организациями, список спонсоров и области освещения, финансируемые за счет грантов, можно найти на сайте AP.org.