„Kolejny wspaniały dzień, powietrze tak smaczne dla płuc jak nektar dla języka” - John Muir, My First Summer in the Sierra (1911)
Większość Amerykanów kojarzy parki narodowe USA z nieskazitelnym środowiskiem, które reprezentuje to, co najlepsze w naturze. W ustawie z 1916 r., Która ustanowiła National Park Service, Kongres skierował nową agencję do „zachowania scenerii oraz przedmiotów przyrodniczych i historycznych oraz dzikiego życia w nich, a także zapewnienia korzystania z nich w taki sposób i za pomocą środków, jakie będą nie narażaj ich na uciechę przyszłych pokoleń. ”
Ale w ciągu ostatniego stulecia coraz trudniej było chronić parki przed wpływami działalności człowieka poza ich granicami. W 2015 r. Narodowe Stowarzyszenie Ochrony Parków Narodowych, krajowa grupa obrońców, opublikowało zawrotny raport, w którym wiele popularnych parków uzyskało słabe oceny za niezdrowe powietrze, zamglenie i skutki zmian klimatu.
W badaniu opublikowanym właśnie w Science Advances przeanalizowaliśmy poziomy ozonu, najczęściej monitorowanego zanieczyszczenia w parkach, i ich wpływ na wizyty w 33 parkach narodowych w latach 1990–2014. Badane strony obejmowały popularne parki, takie jak Acadia, Grand Kanion, Great Smoky Mountains, Joshua Tree, Sequoia i Kings Canyon i Yosemite. Odkryliśmy, że chociaż miasta kiedyś miały więcej „dni złego powietrza” z niezdrowym poziomem ozonu niż parki narodowe, dzisiaj parki i obszary metra mają średnio taką samą liczbę niezdrowych dni w ozonie rocznie. Odkryliśmy również, że wizyty w parku przypadają w dni o wysokim stężeniu ozonu - szczególnie latem i jesienią, kiedy zwykle występują maksymalne poziomy ozonu.
Tendencje w stężeniu ozonu i niezdrowe dni w ozonie. (A) Średnie roczne maksymalne dzienne 8-godzinne stężenia ozonu. (B) Średnie maksymalne dzienne 8-godzinne stężenia ozonu w okresie letnim. (C) Średnia liczba dni w roku przy maksymalnym dziennym 8-godzinnym stężeniu ozonu przekraczającym 70 ppb. (D) Niezdrowe dni ozonowe w Parku Narodowym Sequoia i strefie metra Los Angeles. (Keizer i in., Science Advances eaat1613, 18 lipca 2018 r., CC BY-NC) **********
Działania regulacyjne mające na celu ochronę parków narodowych mają długą historię. Poprawki do ustawy o czystym powietrzu z 1977 r. I 1990 r. Wyznaczyły parki jako federalne obszary klasy I, zapewniając im specjalną ochronę jakości powietrza i widoczność.
Regionalna reguła mgły amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska z 1999 r. Zwiększyła tę ochronę, wymagając od państw opracowania i wdrożenia planów poprawy widoczności i jakości powietrza w parkach i obszarach dzikiej przyrody.
Jednak te działania regulacyjne wywołały sporną debatę i spory sądowe. Grupy środowiskowe twierdzą, że środki te nie są wystarczająco rygorystyczne, podczas gdy niektóre państwa i branże uważają je za zbyt kosztowne.
Patrząc na zachód od golarki Shenandoah National Park w pogodne (po lewej) i mgliste (po prawej) dni. (NPS) Głównymi źródłami zanieczyszczenia powietrza w parku są elektrownie, samochody i obiekty przemysłowe. W przeciwieństwie do innych zanieczyszczeń emitowanych bezpośrednio z tych źródeł, takich jak dwutlenek siarki lub ołów, ozon jest zanieczyszczeniem wtórnym. Tworzy się w atmosferze w wyniku reakcji chemicznych między tlenkami azotu, lotnymi związkami organicznymi i światłem słonecznym. Tlenki azotu pochodzą ze zwykłych źródeł zanieczyszczenia miejskiego, ale źródła biogenne, takie jak drzewa, są w rzeczywistości największym źródłem lotnych związków organicznych, ponad źródłami przemysłowymi i samochodami.
Zanieczyszczenie ozonem stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego i środowiska. Jest to związane ze zwiększonymi objawami oddechowymi, częstością hospitalizacji i śmiertelnością. Jest to również skorelowane ze słabą widocznością w parkach i może uszkodzić wrażliwe gatunki roślin.
**********
Ku naszemu zdziwieniu, przez większość naszego okresu badawczego stwierdziliśmy, że średnie roczne stężenia ozonu w parkach narodowych były prawie identyczne jak w obszarach metropolitalnych. Jednak poziomy czasu letniego i występowanie niezdrowych dni opowiedziały inną historię.
Ponieważ ozon tworzy się w świetle słonecznym, poziomy są zwykle najwyższe w upalne, słoneczne dni. Gdy poziom ozonu przekroczy normę krajową, która wynosi obecnie 70 części na miliard, władze lokalne i regionalne mogą wydawać ostrzeżenia lub nakłaniać ludzi do unikania aktywności na świeżym powietrzu.
Zdrowe (u góry) i uszkodzone przez ozon (u dołu) liście tulipanów (żółta topola). (NPS) W 1990 r. Miasta miały znacznie więcej dni z niedoborem ozonu niż parki narodowe. Ale w ciągu dekady ozon letni i niezdrowe dni ozonowe pogarszały się w parkach narodowych. Do roku 2000 poziomy ozonu w parkach narodowych były średnio bardzo podobne do tych w obszarach metropolitalnych. Wyjaśnienie tego wzrostu było poza zakresem naszych badań. Według National Park Service zanieczyszczenie w parkach narodowych może pochodzić z wielu źródeł, w tym z elektrowni, źródeł przemysłowych, emisji spalin i pożarów.
Od początku XXI wieku poziom ozonu zarówno w parkach narodowych, jak i na obszarach metropolitalnych poprawił się. Ale wciąż występują złe dni. Średnio wśród badanych lokalizacji obszary metra mają obecnie 18 niezdrowych dni ozonowych rocznie, a parki - 16.
**********
Aby sprawdzić, czy odwiedzający zareagowali na zmianę poziomu ozonu w parkach, dopasowaliśmy dane z miesięcznych wizyt z Serwisu Parku Narodowego do różnych miar średnich miesięcznych poziomów ozonu. Stwierdziliśmy, że wzrost procentowy stężenia ozonu o jeden procent był związany ze zmniejszeniem odwiedzin w parku średnio o około jeden procent. Ta reakcja była najbardziej wyraźna latem i jesienią, kiedy zarówno odwiedziny, jak i średnie poziomy ozonu są najwyższe.
Dlaczego liczba wizyt spada, gdy poziom ozonu jest wysoki? Widzimy dwie możliwości. Po pierwsze, odwiedzający mogą martwić się niekorzystnym wpływem na ich zdrowie. Po drugie, widoczność jest zazwyczaj słaba, gdy poziomy ozonu są wysokie, ponieważ ozon bierze udział w reakcjach chemicznych w powietrzu, które mogą tworzyć zamglenie.
Znaleźliśmy mocniejsze dowody na to, że problemy zdrowotne powstrzymują odwiedzających. Odwiedziny w parku mają silną negatywną korelację z częstością niezdrowych dni ozonowych, być może z powodu ostrzeżeń o jakości powietrza towarzyszących tak wysokim poziomom.
DORADZTWO: Oczekuje się, że strefa # będzie niezdrowa dla wszystkich w okolicy @SequoiaKingsNPS (wejście do Góry Ash) i wokół niej https://t.co/A9JkmMb5yE
- Sequoia Kings Air (@SequoiaKingsAir) 17 lipca 2018 r
**********
W Stanach Zjednoczonych poziom ozonu spadł o 31 procent między 1980 a 2016 rokiem. Jednak mieszkańcy miast i turyści w parkach narodowych nadal doświadczają niezdrowego poziomu ozonu przez dwa do trzech tygodni rocznie. Narażenie na wysokie poziomy ozonu może być szczególnie szkodliwe w parkach narodowych, ponieważ skutki zdrowotne ozonu są większe podczas ćwiczeń, takich jak wędrówki, wędrówki z plecakiem lub wspinaczka po skałach.
Chociaż stwierdziliśmy, że niektóre osoby zmniejszają liczbę wizyt w niezdrowych dniach, nadal obserwujemy, że od 1990 r. W okresach wysokiego ozonu miało miejsce prawie 80 milionów dni odwiedzin. Sugeruje to, że poprawa jakości powietrza w amerykańskich parkach narodowych może przynieść znaczące korzyści dla zdrowia ludzi.
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation.
David Keizer, adiunkt ekonomii, Iowa State University
Gabriel E. Lade, adiunkt ekonomii, Iowa State University
Ivan Rudik, adiunkt ekonomii stosowanej, Cornell University
