อุณหภูมิและลมมักจะรวมอยู่บน แผนที่คุณภาพอากาศ ที่แสดงข้อมูลมลพิษแบบเรียลไทม์ แต่ทำไมปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเหล่านี้จึงมีการระบุไว้และพวกเขาส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศอย่างไร

นี่คือการทบทวนว่าลมและอุณหภูมิมีปฏิสัมพันธ์กับมลพิษเพื่อส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศอย่างไร

ลมมีผลต่อมลพิษทางอากาศอย่างไร?

ลมอาจเป็นประโยชน์ในการกระจายมลพิษ เมื่อมลพิษอยู่ในภูมิภาคลมอาจกระจายมลพิษออกจากภูมิภาคและลดความเข้มข้นของมลพิษที่รุนแรงมากขึ้นในภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่ง [1] สิ่งนี้สามารถระเบิดมลพิษได้ไกลจากแหล่งกำเนิดของพวกเขา มลพิษ ห่างไกลจากยุโรปตะวันตก.

อย่างไรก็ตามภูมิศาสตร์อาจเป็นสิ่งที่ท้าทายสำหรับลมในการกระจายมลพิษ มลพิษอาจไม่ถูกผลักออกจากหุบเขาหากลมที่พัดผ่านไม่สามารถขึ้นไปบนเทือกเขาได้ ในกรณีเหล่านั้นมลพิษสามารถรวมตัวกันในระดับความเข้มข้นที่สูงขึ้นที่ฐานของภูเขา - หรือแย่กว่านั้นสร้างเอฟเฟกต์“ Mountain Valley Chimney”

การศึกษา 2009 ใน วารสารการวิจัยธรณีฟิสิกส์: บรรยากาศ พบว่าสายลม Mountain Valley มีบทบาทในการสร้างมลพิษชั้นสองในปักกิ่งประเทศจีน [2]

Mountain Valley Breezes พัดไปทางทิศใต้รวมตัวกันเป็นพื้นผิวมลพิษจากเมืองไหลไปตามใบหน้าของภูเขาและสร้างชั้นมลพิษที่สูงขึ้นครั้งที่สองไหลไปในทิศทางเหนือเหนือเมือง มลพิษจากชั้นนั้นสามารถกลับไปที่พื้นผิวและส่งผลกระทบต่อผู้อยู่อาศัยเป็นครั้งที่สอง

การเจือจางฝนและการแข็งตัว

ฝนสามารถช่วยลดความเข้มข้นของมลพิษทางอากาศในอากาศ เพราะฝุ่นละอองหยาบ (PM10) เช่นฝุ่นสิ่งสกปรกและละอองเกสรมีขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่าอนุภาคอื่น ๆ ฝนสามารถช่วย PM10 ลงบนพื้นได้เร็วกว่าอนุภาคขนาดเล็กขนาดเล็ก (PM2.5).[3]

ฝนมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการเจือจาง PM2.5 นักวิจัยใน ลันโจว, จีน วัดปริมาณฝนที่มีผลกระทบต่อความเข้มข้นของ PM10, PM2.5 และ PM1 ในอากาศตั้งแต่ปี 2548 ถึง 2550 [4] ฝนตกหนักมากสามารถลดมลพิษของอนุภาคขนาดใหญ่ได้ในปริมาณเล็กน้อย แต่แทบจะไม่มีผลต่ออนุภาคที่เล็กกว่า 2.5 ไมครอน

เมื่อเม็ดฝนตกพวกเขายังสามารถดึงดูดมลพิษของอนุภาคที่ละอองในกระบวนการที่เรียกว่าการแข็งตัว ในกระดาษที่ตีพิมพ์ใน เคมีและฟิสิกส์บรรยากาศ ในปี 2558 นักวิจัยพบว่ายิ่งหยดน้ำขนาดเล็กเท่าไหร่ก็ง่ายขึ้นสำหรับน้ำที่จะดึงดูดละอองลอย [5] ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำก็มีประโยชน์ในกระบวนการ

หากแหล่งที่มาของมลพิษทางอากาศเกิดขึ้นเป็นไฟป่าฝนตกหนักก็สามารถเป็นประโยชน์ในการดับไฟและสิ้นสุดการปล่อยควัน

วันที่อากาศร้อนและมีแดดสามารถสร้างหมอกโอโซนได้

ความร้อนในฤดูร้อนสามารถนำไปสู่หมอกควัน-ลักษณะคล้ายหมอกที่พบบ่อยที่สุดในเขตเมือง แต่แทนที่จะประกอบด้วยหยดน้ำเล็ก ๆ เช่นหมอกหมอกควันฤดูร้อนเป็นระดับพื้นดินจริง โอโซนหรือหมอกควัน

เมื่อไร ไนโตรเจนออกไซด์ และ สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ - บ่อยครั้งที่ยานพาหนะ - โต้ตอบกับแสงแดดปฏิกิริยาจะสร้างโอโซน

โอโซนเป็นเรื่องธรรมดาน้อยกว่าเมื่อมีความชื้นสูงฝนลมหรืออุณหภูมิที่เย็นกว่า [6]

เนื่องจากสภาพอากาศที่อบอุ่นเป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างโอโซน ลอสแองเจลิส สามารถต่อสู้กับวันหมอกควันหนัก ดังนั้นบางเมืองก็ชอบ โบโกตา, ประเทศโคลัมเบีย; ปารีส, ฝรั่งเศส; และ เม็กซิโกซิตี้, เม็กซิโก มีการเข้าถึงรถยนต์ จำกัด ไปยังเมืองต่างๆเพื่อลดหมอกควัน [7]

คลื่นความร้อนนำไปสู่การสูบบุหรี่ได้อย่างไร

สภาพอากาศที่มีแดดและอุณหภูมิสูงอาจส่งผลกระทบด้านลบต่อคุณภาพอากาศเพิ่มเติม เมื่ออุณหภูมิสูงเกินกว่าบรรทัดฐานและคงอยู่เป็นระยะเวลานานการเกิดคลื่นความร้อนสามารถวางพื้นดินสำหรับสภาพคุณภาพอากาศที่เป็นอันตราย

คลื่นความร้อนสามารถเติมเชื้อเพลิงไฟป่า ใน บริติชโคลัมเบีย, แคนาดา ในช่วงเดือนมิถุนายนและกรกฎาคม 2564 ความร้อนที่รุนแรงถึง 121.2 องศาสร้างพืชที่แห้งมาก เมื่อพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงกลิ้งไปทั่วภูมิภาคการโจมตีด้วยแสง 29,000 ครั้งทำให้เกิดไฟป่าที่เคลื่อนไหวเร็ว 62 แห่งในจังหวัด [8,9]

หมู่บ้าน Lyttonเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีอุณหภูมิสูงและสภาพอากาศแห้งตามมาตรฐานของแคนาดาถูกทำลายโดยไฟป่า 1,000 คนถูกอพยพและคนสองคนเสียชีวิต

ไฟป่าในทางกลับกันสร้างควันและ PM2.5 ซึ่งสามารถลอยได้ หลายพันไมล์ จากแหล่งที่มาของพวกเขาเมื่อมีลมพัดผ่าน ตัวอย่างเช่นควันจาก 26,000 คน ไฟป่าอเมซอน ในปี 2562 สามารถตรวจพบได้ 11,000 ไมล์ใน ปาปัวนิวกินี และ ออสเตรเลีย.

การผกผันอุณหภูมิ

เมื่อพูดถึงมลพิษอุณหภูมิที่อบอุ่นไม่ได้เป็นข้อกังวลเพียงอย่างเดียว บางวันมลพิษที่เลวร้ายที่สุดของโลกกระป๋องตรงกับฤดูหนาวโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อภูมิภาคมีแนวโน้มที่จะเกิดการรุกรานอุณหภูมิ

อุณหภูมิหรือการรุกรานความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้ในเมืองหรือหุบเขาภูเขาเมื่ออากาศอุ่นเกิดขึ้นเหนืออากาศเย็นบนพื้นดิน อุณหภูมิผกผันและกับดักมลพิษในพื้นที่ป้องกันมลพิษจากการกระจายไปยังสถานที่อื่น

การผกผันอาจได้รับอิทธิพลจากการไหลเวียนของความร้อนที่เกิดจากเกาะในเขตเมือง ผลกระทบของเกาะความร้อนเกิดขึ้นเมื่ออาคารถนนและโครงสร้างพื้นฐานของเมืองดูดซับความร้อนมากกว่าต้นไม้และแหล่งน้ำโดยรอบ สิ่งนี้นำไปสู่อุณหภูมิที่สูงขึ้นในเขตเมืองมากกว่าในพื้นที่ห่างไกลและเป็นสีเขียว

จากการศึกษาในปี 2014 และ 2015 ใน วารสารอุตุนิยมวิทยาประยุกต์และภูมิอากาศชั้นของอากาศในการผกผันโต้ตอบกับความร้อนและมลพิษในเขตเมืองกับมลพิษทางอากาศที่รุนแรง [10,11] หากเขตเมืองเกิดขึ้นในหุบเขาการไหลเวียนของอากาศมีความซับซ้อนโดยความร้อนในเมืองและตัวเลือกการระบายอากาศที่ไม่ดี ออกจากเกาะ

เมืองที่ตั้งอยู่ในหุบเขาหรือใกล้กับภูเขาเช่น เมืองซอลท์เลคซิตี้ลอสแองเจลิส เดนเวอร์และเม็กซิโกซิตี้อาจมีมลพิษอย่างรุนแรงผ่านการรุกรานอุณหภูมิ [12,13,14,15]

อุณหภูมิฤดูหนาว

อุณหภูมิเย็นมักหมายถึงผู้คนจะต้องหันไปเผาไหม้เพื่ออุ่นบ้านของพวกเขา การปรุงอาหารและการยิงเชื้อเพลิงอาจนำไปสู่วันของมลพิษของอนุภาคที่หนักมากสำหรับผู้ที่เผาไม้ต้นทุนต่ำถ่านหินและมูล

ในช่วงฤดูหนาวปี 2563 ถึง 2564 การเลือกเชื้อเพลิงฤดูหนาวนำไปสู่สภาพคุณภาพอากาศที่เป็นอันตรายสำหรับพลเมืองในเมืองใน มองโกเลีย, อัฟกานิสถานและคีร์กีซสถาน ในเอเชียกลาง

ในช่วงฤดูหนาวบ้านใด ๆ ที่มี เตาผิงเผาไม้หรือเครื่องเผาไม้ สามารถเป็นแหล่งกำเนิดของมลพิษทางอากาศในร่มและกลางแจ้ง อย่างไรก็ตามการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้เตือนว่าเครื่องเผาไม้อาจเป็นภัยคุกคามต่อคุณภาพอากาศในร่มและเพิ่มปริมาณมลพิษทางอากาศภายในบ้านเป็นสามเท่า [16]

การศึกษาปี 2020 ที่ตีพิมพ์ใน บรรยากาศ ตรวจสอบการใช้เครื่องเผาไม้ใน South Yorkshire, England [17] การศึกษาสรุปว่าเมื่อเผาไหม้ระดับอนุภาคเฉลี่ยเพิ่มขึ้นจาก 27 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (μg/m3) เป็น 195 μg/m3

ดัชนีคุณภาพอากาศของสหรัฐอเมริกาพิจารณา 195 μg/m3 ว่า“ ไม่ดีต่อสุขภาพมาก”

ภาพ: ดัชนีคุณภาพอากาศของสหรัฐอเมริกา แหล่งที่มา: IQAir และ EPA ในสหรัฐอเมริกา

Takeaway

มลพิษทางอากาศและสภาพอากาศลมและอุณหภูมิทั้งหมดมีปฏิสัมพันธ์กับการปรับปรุงหรือบ่อยเกินไปคุณภาพอากาศแย่ลง

การรู้สภาพแวดล้อมและวิธีที่พวกเขามีปฏิสัมพันธ์กับมลพิษทางอากาศสามารถช่วยในการทำความเข้าใจได้ดีขึ้นว่าอะไรมีส่วนทำให้เกิดคุณภาพอากาศที่ไม่ดี