Воздействие загрязнения воздуха на здоровье человека, экономику и сельское хозяйство резко различается в зависимости от того, где на планете выбрасываются загрязняющие вещества, согласно новому исследованию, которое потенциально может побудить определенные страны сократить выбросы, вызывающие изменение климата.
Исследование, проведенное под руководством Техасского университета в Остине и Калифорнийского университета в Сан-Диего, которое было опубликовано 23 сентября в журнале Science Advances, является первым, в котором моделируется, как аэрозольное загрязнение влияет как на климат, так и на качество воздуха в различных местах по всему миру.
Аэрозоли представляют собой крошечные твердые частицы и капли жидкости, которые способствуют образованию смога и выбрасываются промышленными предприятиями, электростанциями и выхлопными трубами автомобилей. Они влияют на здоровье человека, сельскохозяйственную и экономическую продуктивность в уникальном глобальном масштабе по сравнению с выбросами двуокиси углерода (CO 2 ), которые находятся в центре внимания усилий по смягчению последствий изменения климата .
Хотя CO 2 и аэрозоли часто выбрасываются одновременно во время сжигания топлива, эти два вещества ведут себя по-разному в атмосфере Земли, говорит соавтор Гита Персад, доцент Школы наук о Земле Остина Джексона при Техасском университете.
«Углекислый газ оказывает одинаковое влияние на климат независимо от того, кто его выбрасывает», — сказал Персад. «Но эти аэрозольные загрязнители, как правило, остаются сконцентрированными рядом с тем местом, где они выбрасываются, поэтому их влияние на климатическую систему очень неоднородно и очень зависит от того, откуда они исходят».
Исследователи обнаружили, что в зависимости от того, где они выбрасываются, аэрозоли могут ухудшить социальные издержки углерода — оценка экономических издержек, которые парниковые газы несут для общества, — на целых 66%. Ученые рассмотрели восемь ключевых регионов: Бразилию, Китай, Восточную Африку, Западную Европу, Индию, Индонезию, США и Южную Африку.
«Это исследование показывает, как вредное воздействие наших выбросов обычно недооценивается», — сказала Дженнифер Берни, соавтор и заведующая кафедрой глобальной климатической политики и исследований канцлера Маршалла Сондерса в Школе глобальной политики и стратегии Калифорнийского университета в Сан-Диего. «CO 2 делает планету теплее, но он также выбрасывается вместе с кучей других соединений, которые напрямую воздействуют на людей и растения и сами по себе вызывают изменения климата».
Работа, поддержанная Национальным научным фондом, представляет собой результат сотрудничества Персада и Берни, ученых-физиков, и группы экономистов и экспертов в области общественного здравоохранения. Соавторами являются Маршалл Берк, Эран Бендавид и Сэм Хефт-Нил из Стэнфордского университета и Джонатан Проктор из Гарвардского университета.
Аэрозоли могут напрямую влиять на здоровье человека и климат независимо от CO 2 . Они связаны с негативным воздействием на здоровье при вдыхании и могут влиять на климат, влияя на температуру, характер осадков и количество солнечного света, достигающего поверхности Земли.
Чтобы изучить влияние аэрозолей по сравнению с CO 2 , команда создала набор климатических симуляций, используя версию 1 модели Community Earth System, разработанную Национальным центром атмосферных исследований. Они провели моделирование, в котором каждый из восьми регионов производил одинаковые выбросы аэрозолей, и нанесли на карту влияние температуры, осадков и качества приземного воздуха по всему миру. Затем они связали эти данные с известными взаимосвязями между климатом и качеством воздуха и детской смертностью , урожайностью и валовым внутренним продуктом в восьми регионах.
На заключительном этапе они сравнили общие социальные издержки, связанные с воздействием аэрозолей, с социальными издержками, связанными с сопутствующими выбросами CO 2 в каждом из восьми регионов, и составили глобальные карты комбинированного воздействия аэрозолей и CO 2 . Исследователи заявили, что это исследование является большим шагом вперед по сравнению с предыдущей работой, в которой либо оценивалось только влияние аэрозолей на качество воздуха, либо не учитывались их разнообразные глобальные климатические эффекты.
Результат рисует разнообразную и сложную картину. Выбросы из некоторых регионов оказывают влияние на климат и качество воздуха, которое в два-более чем 10 раз сильнее, чем в других, и социальные издержки, которые иногда затрагивают соседние регионы в большей степени, чем регион, производящий выбросы аэрозолей. Например, в Европе локальные выбросы приводят к в четыре раза большему количеству детских смертей за пределами Европы, чем внутри нее.
Но исследователи отмечают, что аэрозольные выбросы всегда вредны как для источника, так и для планеты в целом.
«Хотя мы могли бы думать об аэрозолях, которые охлаждают климат, как о серебряной подкладке противодействия потеплению, вызванному выбросами CO 2 , когда мы рассматриваем все эти эффекты в сочетании, мы обнаруживаем, что ни один регион не приносит общих выгод на местном уровне или не генерирует общие глобальные выгоды. испуская аэрозоли», — сказал Персад.
Исследователи также заявили, что полученные результаты создают потенциально новые мотивы для стран сокращать выбросы и заботиться о том, чтобы другие страны сокращали выбросы. Например, исследование показало, что добавление затрат на аэрозоли к затратам на CO 2 может удвоить стимул Китая к сокращению выбросов. И это переключает воздействие местных выбросов в Европе с чистой местной выгоды на чистые затраты. Исследование также показывает, что некоторые страны с развивающейся экономикой, такие как страны Восточной Африки и Индия, могут быть заинтересованы в сотрудничестве по сокращению выбросов, поскольку на них сильно влияют выбросы друг друга.
Структура, разработанная в этом исследовании, также может быть применена для максимизации социальных выгод от текущих стратегий смягчения последствий, рассматриваемых политиками. Например, исследователи применили его к подходу «справедливого распределения», изложенному в Парижском соглашении по климату, в котором все страны нацелены на одинаковые выбросы CO 2 на душу населения. Они обнаружили, что этот подход, хотя и полезен для стабильности климата, не улучшает смертность и воздействие на урожай от комбинированных выбросов аэрозолей и CO 2 , поскольку он направлен на смягчение последствий в регионах, которые уже имеют довольно низкое воздействие аэрозолей , таких как США и Европа.
«Расширяя расчеты социальных издержек, включив в них географически разрешенные социальные последствия совместно выбрасываемых аэрозолей, мы показываем, что стимулы для отдельных стран к смягчению последствий и сотрудничеству в области смягчения намного выше, чем если бы мы думали только о парниковых газах», — Берни. сказал.
