Профессор энергетики, окружающей среды и химических технологий Университета Вашингтона в Сент-Луисе (штат Миссури, США) Джей Тёрнер в рамках визита в Ташкент встретился с журналистами в посольстве США, где был установлен первый в стране автоматический монитор наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха. Учёный объяснил причины расхождения данных разных датчиков и поделился мнением о возможных причинах загрязнения воздуха в Ташкенте.
Посол США в Узбекистане Джонатан Хеник назвал проблему качества воздуха очень важной, поскольку «она касается всех нас».
«Легко обвинять промышленность или правительство в том, что они не регулируют сферу, но проблема гораздо сложнее. Это проблема, с которой сталкиваются практически все страны. Каждая страна вынуждена искать баланс между экономическим развитием и желанием иметь чистый воздух, чистую воду и хорошие условия для жизни. И чтобы найти правильный баланс, важна роль не только правительства, но и населения, гражданского общества и СМИ, чтобы привлекать внимание к этим вопросам и взаимодействовать между собой», — сказал он.
Джей Тёрнер подтвердил: «Мы часто стремимся слишком упростить этот вопрос». «Мы уже знаем довольно много… Ключ к решению проблемы — наука. Замеры качества воздуха, основанные на науке, способны помочь достичь правильного баланса», — подчеркнул он.
Как работает монитор в посольстве США
Посольство США установило монитор для измерения качество воздуха в 2018 году. Тогда это был единственное подобное устройство, данные которого открыто публикуются в режиме реального времени, в Узбекистане. Государственный департамент США закупает идентичные приборы для дипломатических миссий страны в других государствах.
Монитор отображает данные по качеству воздуха каждый час. Сначала в течение 53 минут собираются пробы мелкодисперсных взвешенных частиц диаметром меньше 2.5 микрона (PM2,5) и другие данные. Затем монитор анализирует их на протяжении 7 минут и передаёт на сервер.
Данные автоматически публикуются на официальном сайте правительства о состоянии воздуха AirNow (управляется Агентством по охране окружающей среды США). Устройство исключает возможность манипуляции данных, подчеркнул Джей Тёрнер. Единственный случай, когда требуется вмешательство человека, — это периодическое обслуживание монитора.
Профессор приветствовал расширение сети станций мониторинга качества воздуха правительством Узбекистана, которые, как и американские, предоставляют данные каждый час.
Индекс качества воздуха не у всех одинаковый
На вопрос журналиста «Газеты.uz» о методологии сбора данных Джей Тёрнер сказал, что монитор на территории посольства США работает согласно установленному протоколу мониторинга.
«Предполагаю, что Узгидромет делает то же самое. Если следовать протоколу, то датчики — если установить их рядом — должны выдавать практически идентичные показатели», — отметил он.
Джей Тёрнер подчеркнул, что при сравнении данных датчиков необходимо учитывать концентрацию взвешенных частиц в микрограммах на кубический метр, а не индекс качества воздуха (Air Quality Index, AQI).
«Концентрация для всех приборов должна быть одинаковой, но американский AQI рассчитывается одним способом, узбекистанский AQI — другим. [Популярный в последнее время сайт швейцарской] IQAir также рассчитывает AQI по-своему. И это приводит к тому, что общественность видит разные цифры», — сказал профессор.
«Вот почему это так запутанно. AQI — это средние данные за день, но все считают их ежечасными. Подход правительства США заключается в ежечасной публикации данных AQI, основанных на данных предыдущих восьми часов. Это позволяет нам понять, наблюдается тенденция роста или снижения. IQAir также использует шкалу США, но основывается на значении в конкретный час вместо средневзвешенного значения за предыдущие восемь часов», — пояснил ученый.
Таким образом, когда возникает вопрос, почему данные разных мониторов не совпадают, «убедитесь, что вы говорите о концентрации, а не об индексе качества воздуха. Так вы можете сравнивать по-настоящему», отметил Джей Тёрнер.
Профессор также обратил внимание на такой показатель, как зона репрезентативности датчиков, которая зависит от многих факторов. В Сент-Луисе, где он живёт, разница в загрязнении воздуха в зависимости от районов составляет в среднем всего 15%. «Таким образом, один датчик может отражать ситуацию во всём городе», — сказал он.
В Бишкеке же, к примеру, средний годовой показатель PM2,5 может отличаться на 400%,
Джей Тёрнер сообщил, что Госдепартамент США профинансировал совместный проект Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства и Дьюкского университета (США). В его рамках по Ташкенту установят недорогие сенсоры, которые помогут узнать разницу в уровнях загрязнения воздуха по городу и определить зоны репрезентативности как монитора в посольстве США, так и станций Узгидромета. Большинство этих мониторов уже установлены.
Данных недостаточно, чтобы назвать источники загрязнения
Имеющиеся данные пока не могут однозначно указать на конкретные источники загрязнения воздуха, сказал Джей Тёрнер. «Но я знаю, что этот вопрос приоритетный для Министерства экологии, которое в ближайшем будущем должно установить вклад разных источников загрязнения в проблему загрязнения воздуха», — отметил он.
Ташкентцы обратили внимание, что в зимние дни качество воздуха ухудшается. «Выбросы в это время года отличаются от выбросов в другое время, но отличается и погода — зимой бывают периоды, когда воздух застаивается и удерживает загрязнители», — сказал он.
«Наша недавняя работа в Бишкеке показала, что [высокий уровень загрязнения связан со] сжиганием угля в домах жителей. Здесь ситуация другая», — добавил ученый.
«Здесь имеется пустынная пыль. Особенно летом и ранней осенью. Мы провели изучения и мы считаем, что ее доля в РМ2,5 составляет примерно 25%-35%. То есть эта пыль не доминирует в Ташкенте. Доминирует антропогенный вклад», — отметил он.
Может ли Узбекистан соответствовать рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, с которыми обычно сравнивается текущее загрязнение воздуха? «Ответ может быть "нет" из-за пустынной пыли», — сказал Джей Тёрнер. Чтобы добиться этого соответствия, нужно исключить фактор пыли. Научный подход позволяет это сделать, в США и Европе имеются принятые нормы в этом отношении.
Узбекистан при разработке своих стандартов измерения качества воздуха должен учитывать, помимо национальных, также региональные особенности. «Источники загрязнения могут быть довольно схожими для Ташкента и Хивы, но могут и различаться. Для этого нужно проводить исследования», — отметил он.
Поскольку США разнообразны в географическом и климатическом плане, там внедрены национальные требования по качеству воздуха и дополнительные требования для разных городов, пояснил учёный.
Он также отметил важность того, чтобы все исторические данные о качестве воздуха находились в открытом доступе.
Джей Тёрнер — заместитель декана по образованию и профессор инженерного отделения имени Джеймса Мак-Келви Вашингтонского университета в Сент-Луисе, где он также является профессором энергетики, окружающей среды и химических технологий. Его исследования в первую очередь сосредоточены на техническом анализе, необходимом для планирования и управления качеством воздуха, оценки производительности пробоотборников и мониторинга, а также для полевых исследований количественной оценки воздействия загрязнения воздуха на человека. Его текущая работа включает проекты в Сент-Луисе (США), Луисвилле (США), Южной Африке и Монголии. Джей Тёрнер также занимает должность приглашённого научного сотрудника в Гарвардском университете и входит в Научный консультативный совет Агентства по охране окружающей среды США. Джей Тёрнер получил степени бакалавр и магистра (1987) в Университете Калифорнии в Лос-Анджелесе, а также степень доктор наук (1993) в Вашингтонском университете.