Smog Shrouds Eastern China

Chinahaze_tmo_2013341

China suffered another severe bout of air pollution in December 2013. When the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on NASA’s Terra satellite acquired this image on December 7, 2013, thick haze stretched from Beijing to Shanghai, a distance of about 1,200 kilometers (750 miles). For comparison, that is about the distance between Boston, Massachusetts, and Raleigh, North Carolina. The brightest areas are clouds or fog. Polluted air appears gray. While northeastern China often faces outbreaks of extreme smog, it is less common for pollution to spread so far south.

“The fog has a smooth surface on the top, which distinguishes it from mid- and high-level clouds that are more textured and have distinct shadows on their edge,” explained Rudolf Husar, director of the Center for Air Pollution Impact and Trend Analysis at Washington University. “If there is a significant haze layer on top of the fog, it appears brownish. In this case, most of the fog over eastern China is free of elevated haze, and most of the pollution is trapped in the shallow winter boundary layer of a few hundred meters.”

On the day this natural-color image was acquired by Terra, ground-based sensors at U.S. embassies in Beijing and Shanghai reported PM2.5 measurements as high as 480 and 355 micrograms per cubic meter of air respectively. The World Health Organization considers PM2.5 levels to be safe when they are below 25.

Fine, airborne particulate matter (PM) smaller than 2.5 microns (about one thirtieth the width of a human hair) is considered dangerous because it is small enough to enter the passages of the human lungs. Most PM2.5 aerosol particles come from the burning of fossil fuels and of biomass (wood fires and agricultural burning).

At the time of the satellite image, the air quality index (AQI) reached 487 in Beijing and 404 in Shanghai. An AQI above 300 is considered hazardous to all humans, not just those with heart or lung ailments. AQI below 50 is considered good.

In some cities, authorities ordered school children to stay indoors, pulled government vehicles off the road, and halted construction in an attempt to reduce the smog, according to news reports.

  1. References

  2. Associated Press, via The Washington Post (2013, December 6) Smog at Extremely Hazardous levels in Shanghai.Accessed December 9, 2013.
  3. Bloomberg News (2013, December 9) Shanghai Tells Children to Stay Inside for Seventh Day on Smog. Accessed December 9, 2013.
  4. The New York Times (2013, December 5) Air Pollution Shrouds Eastern China. Accessed Accessed December 9, 2013.
  5. U.S. Department of State (2013, December 9) U.S. Consulate Shanghai Air Quality Monitor. Accessed December 9, 2013.
  6. U.S. Department of State (2013, December 9) U.S Embassy Beijing Air Quality Monitor. Accessed December 9, 2013.
  7. Voice of America (2013, December 6) Flights Delayed as Air Pollution Hits Record in Shanghai. Accessed December 9, 2013.
  8. Xinhua (2013, December 9) Cities hit hard by smog. Accessed December 9, 2013.

NASA image courtesy Jeff Schmaltz, LANCE MODIS Rapid Response. Caption by Adam Voiland.

ฝุ่นละอองขนาดเล็กและการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรของประชากรโลก

The Global Toll of Fine Particulate Matter

Color bar for The Global Toll of Fine Particulate Matter
acquired January 1, 1850 – January 1, 2000download large image (453 KB, PNG, 1440×720)

ความผันผวนของสภาพอากาศในระยะสั้นเมื่อรวมเข้ากับการปล่อยมลสารจากกิจกรรมของมนุษย์ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องได้นำไปสู่การเกิดมลพิษทางอากาศ ในเดือนมกราคม 2556 มลพิษทางอากาศจากอุตสาหกรรมเข้าปกคลุมภาคอิสานของสาธารณะรัฐประชาชนจีน และช่วงเดือนมิถุนายน 2556 ควันไฟป่าจากสวนปาล์มน้ำมันขนาดใหญ่บนเกาะสุมาตราเข้าปกคลุมสิงคโปร์และคาบสมุทรมลายูรวมถึงบางส่วนของภาคใต้ของไทย

ในหลายๆ กรณี มลพิษทางอากาศจะคงตัวอยู่เป็นเวลาหลายวันหรือเป็นสัปดาห์ ทำให้มีคนป่วยจากโรคทางเดินหายใจและโรคหัวใจเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลมากขึ้น เมื่อมลพิษทางอากาศจางลง อากาศสดใส ความจำเรื่องอากาศแย่ ๆ ค่อยจางหายไป แต่ความเสี่ยงด้านสุขภาพมิได้จางหายไปด้วย ระดับมลพิษทางอากาศแม้จะเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยก็อาจมีผลอย่างมากต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์ได้

คำถามคือ คนทั่วโลกรับสัมผัสกับมลพิษทางอากาศมากน้อยเพียงใด? แล้วความเสียหายด้านสุขภาพนั้นเป็นเท่าใด? ด้วยเหตุที่มีช่องว่างในเครือข่ายของการตรวจวัดภาคพื้นดิน เจสัน เวสต์ นักวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาได้พยายามหาคำตอบเหล่านี้โดยการใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์

ในปี ค.ศ.2010 เวสต์และทีมงานจัดพิมพ์เผยแพร่การประเมินผลกระทบสุขภาพระดับโลกจากมลพิษทางอากาศโดยใช้แบบจำลองสภาพอากาศแบบจำลองเดียว ต่อมา พวกเขาคิดว่าเพื่อปรับปรุงการคำนวณให้ดีขึ้นโดยใช้ผลจากแบบจำลองแบบต่าง ๆ หลาย ๆ แบบจำลอง แทนที่จะเป็นแบบเดียว ในปี ค.ศ. 2013 พวกเขาตีพิมพ์ผลงานเผยแพร่ลงใน  Environmental Research Letters โดยสรุปว่ามีคน 2.1 ล้านคนทั่วโลกเสียชีวิตจากผลกระทบโดยตรงจากมลพิษทางอากาศที่รู้จักกันในชื่อว่า “ฝุ่นละอองขนาดเล็ก (fine particulate matter) หรือ PM2.5

แผนที่ด้านบนแสดงแบบจำลองการประเมินจำนวนการเสียชีวิตโดยเฉลี่ยต่อพื้นที่ 1,000 ตารางกิโลเมตร (386 ตารางไมล์) ต่อปีอันเนื่องมาจากมลพิษทางอากาศ นักวิจัยใช้ระดับของมลพิษทางอากาศระหว่างปี ค.ศ. 1850 และ 2000 เป็นมาตรวัดของมลพิษทางอากาศที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ พื้นที่สีน้ำตาลเข้มแสดงการเสียชีวิตก่อนวัยอันควรมากกว่าพื้นที่สีน้ำตาลอ่อน พื้นที่สีฟ้าเป็นพื้นที่ที่มีการปรับปรุงในเรื่องมาตรฐานขอมลพิษทางอากาศที่สัมพันธ์กับข้อมูลในปี ค.ศ. 1850 และมีการลดลงของการเสียชีวิตก่อนวัยอันคว ฝุ่นละอองขนาดเล็กก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมหาศาลทางภาคอิสานของสาธารณะรัฐประชาชนจีน ภาคเหนือของอินเดียและยุโรป ซึ่งพื้นที่เหล่านี้มีการพัฒนาและการขยายตัวของเมืองอย่างเข้มข้นโดยปล่อย PM2.5 เป็นจำนวนมหาศาลสู่ชั้นบรรยากาศนับตั้งแต่จุดเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรม

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

Earth Observatory image by Robert Simmon based on data provided by Jason West. Caption by Adam Voiland.

Smoke Engulfs Singapore

indonesia_amo_2013170 indonesia_tmo_2013170

On June 19, 2013, NASA’s Terra and Aqua satellites captured striking images of smoke billowing from illegal wildfires on the Indonesian island of Sumatra.

The smoke blew east toward southern Malaysia and Singapore, and news media reported that thick clouds of haze had descended on Singapore, pushing pollution to record levels.

Singapore’s primary measure of pollution, the Pollutant Standards Index (PSI)—similar to the Air Quality Index (AQI) used by the U.S. Environmental Protection Agency—rose to 371 on June 20, 2013, the highest level ever recorded. The previous record occurred in 1997, when the index hit 226. Health experts consider any level above 300 to be “hazardous” to human health. Levels above 200 are considered “very unhealthy.”

Both images above were captured by the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), an instrument that observes the entire surface of Earth’s every 1 to 2 days. The top image shows smoke blowing east at 3:30 Universal Time (11:30 a.m. local time); the lower image shows the same area on the same afternoon at 6:30 UTC (2:30 p.m. local time).
Though local laws prohibit it, farmers in Sumatra often burn forests during the dry season to prepare soil for new crops. The BBC reported that Singapore’s Prime Minister Lee Hsien Loong warned that the haze could “easily last for several weeks and quite possibly longer until the dry season ends in Sumatra.”

References
Channel News Asia (2013, June 20) Palm oil producers deny slash-and-burn practices in Indonesia. Accessed June 20, 2013.
New York Times (2013, June 20) Pollution in Singapore Hits Record Level. Accessed June 20, 2013.
Singapore National Environment Agency PSI and PM2.5 Readings. Accessed June 20, 2013.
Voice of America (2013, June 20) Singapore Haze Soars to Hazardous Levels. Accessed June 20, 2013.
Wall Street Journal (June 20, 2013) Singapore Air Pollution Hits Record. Accessed June 20, 2013.
Reuters (June 20, 2013) Slideshow: Asia Haze. Accessed June 20, 2013.