Wetenschap
De vervuiling van New Delhi behoort tot de ergste ter wereld. Elke herfst, wanneer gewassen worden verbrand en de windsnelheid laag is, het dreigt tot crisisniveaus te stijgen. Krediet:Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier, CC BY-SA
"Smog verstikt Delhi", verklaarde de New York Times op 7 november 2016, lezers over de hele wereld informeren dat de vervuilende deeltjes in de lucht in de Indiase hoofdstad "op sommige plaatsen zijn gestegen tot meer dan 16 keer de grens die de Indiase regering als veilig beschouwt".
Ik was op dat moment in Delhi voor de bruiloft van mijn nichtje. Het zicht was vrijwel nihil – op zijn best 100 meter – en, verwoestend, de wind was kalm. De scholen waren drie dagen dicht.
Experts zeiden dat het verbranden van gewassen in de naburige staten Haryana en Punjab, uitstoot van auto's, bouw en het gebruik van vuurwerk tijdens het traditionele hindoeïstische festival van Diwali had de vervuiling veroorzaakt, die, in mijn observatie, geldt als een van India's slechtste ooit.
Om de situatie onder controle te krijgen, de Indiase regering kondigde aan bouwplaatsen en een kolencentrale tijdelijk stil te leggen.
Als voormalig inwoner van Delhi en bosbouwonderzoeker, Ik voelde een persoonlijke verplichting om deze crisis beter te begrijpen - idealiter zodat India een herhaling in november kan voorkomen.
Ik begon alle beschikbare gegevens over vervuilingsniveaus in Delhi te verzamelen, het verkrijgen van luchtkwaliteitsniveaus per uur en per dag van India's Central Pollution Control Board en, van NASA, snapshots van het verbranden van gewassen voor november 2016. Ik ben in de details gedoken, het gebruik van vervuilingsbeelden om de verzamelde gegevens te valideren.
De analyse kostte me zes maanden. Dit is wat ik heb gevonden.
Gedurende 2016, de vervuiling in Delhi verslechterde naarmate de wind afnam. Krediet:Central Pollution Control Board van India, Auteur verstrekt
Vervuiling en wind
Vervuiling is een complex fenomeen waarbij talrijke moleculen betrokken zijn, inclusief fijnstof (PM), ozon, koolmonoxide, zwaveldioxide, stikstofdioxide, en variabelen, zoals windsnelheid, temperatuur, regen en vochtigheid.
Ik ontdekte dat tijdens Delhi's pre-moesson- en moessonseizoen 2016, dat is van februari tot september, luchtverontreiniging op basis van fijnstof (PM 2,5, de meest gevaarlijke verontreiniging) daalde naarmate de windsnelheid toenam.
Figuur 1:Vervuilingsniveaus en windsnelheid (2016)
Hetzelfde, luchtvervuiling steeg in oktober, november en december 2016, naarmate de windsnelheid afnam. Fijnstof piekt in november die samenviel met het Diwali-festival en vervolgens met een golf van verbranding van gewassen in landelijke gebieden in de buurt van Delhi.
Zoals figuur 2 laat zien, er was een zichtbare relatie tussen de gemiddelde dagelijkse windsnelheid en de vervuilingsniveaus in Delhi van eind oktober tot half november 2016.
Gegevens voor 25 okt. 2016 tot 15 nov. 2016. Lage windsnelheden (WS) worden geassocieerd met hogere niveaus van fijnstof (PM 2,5). Krediet:Central Pollution Control Board of India
Figuur 2:Vervuilingsniveaus en windsnelheid (per dag)
Op 6 november 2016, windsnelheid was de laagste van alle dagen in die periode, gemiddeld 0,46 meter per seconde (m/sec). Die dag, PM 2,5 bereikte een hoogte van 713 microgram per kubieke meter, internationale krantenkoppen te lokken.
Aangezien de gemiddelde windsnelheid tussen 6 en 7 november toenam van 0,46 m/sec tot een zeer lichte bries van 0,74 m/sec, het vervuilingsniveau daalde met 38,4%. 7 november en 8 november volgden dezelfde trend, met een gemiddelde windsnelheid van 1,25 m/sec en PM 2,5 tot opnieuw dalend, dit keer 56% van piekniveaus.
Restgewas branden en windrichting
Wind is niet de enige factor in luchtvervuiling, natuurlijk. Wat de lucht in gaat, is van belang, te.
In de staten Haryana en Punjab ten noorden van Delhi, boeren verbranden hun resterende gewassen gewoonlijk in de herfst, nadat de zomeroogst is afgelopen, hun velden van stoppels ontdoen, onkruid en ongedierte en ze klaar te maken voor winterbeplanting.
Dit agrarische evenement valt samen met Diwali, India's lichtfestival, met drie of vier nachten vuurwerk voor en na het festival, in oktober of begin november.
Rood geeft levende branden aan. Delhi bevindt zich in het midden van de opname, bijna onderaan, zuidoosten van de grote gewasbrandwonden. Krediet:National Air and Space Agency (NASA), Auteur verstrekt
Ik analyseerde snapshots van gegevens van NASA verzameld voor 1 september (nog geen branden in Haryana en Punjab), 1 oktober (start branden) en de eerste week van november in 2016.
Afbeelding 3:Momentopnames voor het branden van gewassen, Punjab en Haryana staten (2016)
De gegevens bevestigen dat de dagen met de hoogste vervuilingsniveaus in Delhi (1 november tot 7 november) samenvielen met grootschalige verbranding van restgewassen in het noordwesten van de stad en, in mindere mate, zuiden.
Windrichtingsgegevens van de Central Pollution Control Board in Rothak, Haryana, tussen 1 november en 7 november blijkt dat, op die dagen, de wind blies voornamelijk oost en oost-zuidoost - dat wil zeggen, richting Delhi.
Windgegevens van 1 november tot 7 november 2016. Rook van verbrande gewassen werd rechtstreeks naar Delhi vervoerd. Krediet:Central Pollution Control Board van India, Auteur verstrekt
De luchtkwaliteit in Delhi verbeteren
Mijn onderzoek bevestigt, tot in detail, dat de belangrijkste elementen van de recordbrekende vervuilingsniveaus in Delhi in november 2016 lagere windsnelheden waren, het gebruik van vuurwerk tijdens Diwali, residu gewasverbranding en windrichting.
Deze factoren kunnen in november weer samenvallen, de maand met de laagste gemiddelde windsnelheden in Delhi volgens meteorologische gegevens.
Dat geeft Indiase beleidsmakers en inwoners van Delhi iets minder dan vier maanden om actie te ondernemen. Het strikt beperken van de verbranding van restanten, feestelijk vuurwerk en grote bouwwerken in november kunnen de stad beschermen tegen een nieuwe ramp met de luchtkwaliteit.
Regelgeving kan een totaal verbod omvatten (misschien met financiële compensatie voor het ongemak) op het verbranden van restgewassen in oktober en november in Haryana en Punjab, en het rantsoeneren van vuurwerk tijdens Diwali.
Andere landen hebben maatregelen genomen om de verbranding van gewassen te beperken. in Victoria, Australië, de deelstaatregering moedigt boeren sterk aan om conserverende landbouwsystemen te gebruiken, inclusief het vasthouden van gewasstoppelresten, maar laat sporadisch branden. En in sommige Canadese provincies, Stoppelverbranding is alleen toegestaan met een vergunning.
Er is geen dergelijke wetgeving wordt overwogen in India.
De overheid heeft een zaaimachine bedacht waarmee tarwe kan worden gezaaid zonder dat het stro dat overblijft na de rijstoogst hoeft te worden weggegooid. Maar zelfs met financiële hulp kunnen boeren deze dure nieuwe technologie niet betalen.
in afwachting van regelgeving, het zou kunnen helpen om het grote publiek bewust te maken van het probleem. Door pamfletten te drukken over vervuiling en de effecten ervan op luchtkwaliteit en gezondheid, en door mensen via tv te informeren over de dagelijkse trends op het gebied van vervuiling, radio en sociale media, De Indiase regering zou boeren op het moeilijk bereikbare platteland van India kunnen helpen om de impact van hun acties te leren kennen.
Delhi – en India in het algemeen – kan het zich niet langer veroorloven om niets te doen.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com