Semesterfyrverkerier kan ge extrema föroreningar, finner Indien

February 14, 2022 paramo Svenska Artiklar 0

Semester ska i allmänhet vara rolig. Men stora firanden kan ibland medföra stora risker. Stora fyrverkerier gläder till exempel ögat. De kan också fylla luften med föroreningar som hänger i timmar eller mer. Det är något som folk i Indien länge hade misstänkt. Förra året framkom data som visar att fyrverkerier förorsakar kvävande föroreningar till många människor, här, under festivalen Diwali.

Denna årliga, fyra dagar långa hinduiska religiösa firandet firar det goda över det ondas triumf, kunskap över okunnighet — och ljus över mörker.

Efter festens stora dag firar folk genom att sätta igång smällare. De kan göra det hela natten lång. Dagen efter förra årets Diwali-fyrverkerier vaknade människor i New Delhi, Indiens huvudstad, den 7 november till särskilt smutsig luft. Nivåerna hade ökat under natten och började ungefär när fyrverkeriet började. Och i ett stadsområde som är hem för 29 miljoner människor, drabbades många.

Dessutom var data från 2018 års Diwali-festival ingen lyckoträff.

En studie som kom ut i augusti förra året visade på en nyligen konsekvent trend. Det kopplade Diwali-fyrverkerier i den indiska huvudstaden till kortsiktiga – men extrema – luftföroreningar. Faktum är att författarna till den studien drog slutsatsen: “Vad vi vet är detta den första orsaks uppskattningen av bidraget från Diwali smällare som brinner till luftföroreningar.”

I 15 år hade en växande mängd forskning väckt oro över sådana föroreningar.

Balram Ambade var en av de berörda forskarna . Han är kemist vid National Institute of Technology i Jamshedpur, Indien. I december förra året presenterade han data om partiklar (eller PM) från Diwali-fyrverkerier i hans stad. Forskare mäter sådan förorening i mikrogram per kubikmeter (μg/m3

) luft. Under en 12-timmarsperiod på semestern steg PM-värdena till 500,5 μg/m3

. Den ökningen var cirka 21 till 27 procent högre än innan fyrverkeriet gick av.

En serie sådana studier hade fått Indiens högsta domstol med 31 ledamöter att godkänna ett nytt

förbud på fyrverkerier förra året

.

Endast “gröna” fyrverkerier kunde säljas fram till semestern.

Indiens råd för vetenskaplig och industriell forskning har arbetat för att skapa dessa mer miljövänliga fyrverkerier. De släpper ut mindre föroreningar. Ändå är de inte föroreningsfria. Så även dessa godkända fyrverkerier kunde bara avfyras mellan 20.00 och 22.00, slog domstolen fast.

Trots en sådan regel hade Indien svårt att genomdriva förbudet. Många tänder fortfarande smällare. Och luftövervakningsstationer runt New Delhi visade att PM-nivåerna steg över natten från den 6 till 7 november. Mängderna av de minsta och mest riskfyllda partiklarna, kända som “böter”, toppade med nästan 250 μg/m3 — hela 150 μg/m3 över det normala.

En tre veckor lång daglig plot som visar koncentrationer av PM2,5 varje timme i Delhi, Indien under 2018. Notera den massiva ökningen av timmarna kring mörkret på Diwali. Klicka här för en större graf.

Graf: skapad i Matlab av Matthew Cappucci; Data: Berkeley Earth/University of Berkeley; anpassad av L. Steenblik Hwang

Fokusera på “fina” partiklar

Dhananjay Ghei vid University of Minnesota i Minneapolis gick ihop för en relaterad men längre studie med Renuka Sane vid National Institutet för offentliga finanser och politik i New Delhi.

I de bästa tiderna tenderar Indiens huvudstad att vara en av världens mest förorenade, konstaterar de. Dess luft är smutsigast från oktober till januari. Dess PM-förorening är en blandning av sotiga och metalliska bitar och små vätskedroppar. Var och en kan vara så liten att den hänger i luften i timmar, dagar — ibland till och med i veckor.

Små luftföroreningar inflammerar luftvägarna och skadar hjärtat

Förbränning av fossila bränslen – kol och olja – är en viktig källa till partiklar. Och ju mindre dessa partiklar är, desto djupare kan de komma in i lungorna och orsaka skada. Så de mest skadliga partiklarna är de fina partiklarna. Eftersom de är 2,5 mikrometer i diameter eller mindre är de också kända som PM2,5.

Utsläpp från avgasrör från bilar och lastbilar är en viktig källa till PM i finstorlek. Det är därför i Indiens huvudstad stiger nivåerna av dessa föroreningar under morgonpendlingen, för att sedan sjunka vid lunchtid. De stiger igen på kvällen när folk kör hem från jobbet.

Vad Ghei och Sane ville veta var om fyrverkerier förstärkte New Delhis fina föroreningar. För att ta reda på det fokuserade de på PM2,5 data från fyra platser över hela staden.

Redovisning av säsongsförändringar

En utmaning: Diwali inträffar inte på samma datum, varje år. Baserat på en månkalender rör sig den från år till år mellan oktober och november. Ibland inträffar det samtidigt som bönder bränner skördeavfall. Andra gånger gör det inte det. Forskarna använde timme för timme data från fyra raka år för att se om de kunde reta ut huruvida fyrverkerier, skördebränning eller något annat kunde förklara den mycket smutsiga luften som sågs under Diwali.

De tittade över. data från veckan före Diwali genom dagarna direkt efter den. Och de tittade på exakt när och hur PM-nivåerna förändrades under den perioden. De jagade förändringar som sammanföll med fyrverkeriet.

Och de hittade några.

Sammantaget, “Vi finner att Diwali leder till en liten, men statistiskt signifikant ökning i luftföroreningar”, rapporterade Ghei och Sane. Hur stor ökningen varierade mellan de fyra platserna. Det varierade också en del efter år (2013 till 2016).

Uppgifterna visade att fyrverkerier delvis är skyldiga att göra luften ohälsosammare än normalt.

Självklart , vad Ghei och Sane kallar en “liten” ökning kan ses annorlunda av andra luftföroreningsexperter. Diwali-effekten de hittade var en ökning med ungefär 40 μg/m3

. Som de noterar är detta utöver “en bas av redan höga föroreningar” vid den tiden på året i den indiska huvudstaden – potentiellt hundratals μg/m3. För perspektiv, amerikansk lag förbjuder PM2.5 nivåer som är högre än 35 μg/m3 under längre tid än 24 timmar. Faktum är att den amerikanska gränsen sjunker till bara 12 μg/m3 under perioder längre än en dag.

Så dessa forskare observerade en ökning av föroreningarna som skulle ha gjort till och med superren luft ohälsosam. Diwalis bonusföroreningar anlände också vid en tid på året då stadens luft inte var superren.

Ghei och Sane beskrev sina uppgifter i numret avden 1 augusti 2018. PLOS ONE.

Denna gatubild i Delhi fångar hur enorm och trångt Indiens huvudstad är. När stadens luft blir förorenad finns det många människor som kan drabbas av konsekvenserna.

urbancow/E+/Getty Images Plus

Många andra webbplatser ser också föroreningar av fyrverkerier

Vissa platser i Kina, där fyrverkerier finns, se även skarpa toppar i föroreningar efter stora firanden. En studie från 2017 fann till exempel en 4- till 6-faldig ökning av luftföroreningar inom fyra timmar efter fyrverkerier. Och föroreningsnivåerna föll inte tillbaka till det normala på två till tre dagar. Eller så rapporterar ett team ledd av Yang Song från Shandong University i Jinan, Kina.

Indiens huvudstad är inte den enda som drabbas av en Diwali-effekt. Tirthankar Banerjee är en atmosfärsfysiker. Han arbetar vid Banaras Hindu University i Varanasi där han 2014 ledde en lokal studie. Utrustning på hans universitetsområde mätte alla typer av luftföroreningar var fjärde timme under dagarna fram till och genom Diwali-festivalen 2014. Fina PM-nivåer steg efter fyrverkerierna. Samtidigt såg teamet en liknande ökning av vissa metaller som används i fyrverkerier. Dessa metaller verkade markera att denna förorening kom från fyrverkerierna, rapporterade teamet 2016.

Förra året använde forskare liknande spårämnen för att bekräfta ett samband mellan en ökning av fina föroreningar i luften över söder. Korea och avlägsna månnyårsfirande i Kina.

Föroreningar kan bli en viktig fråga även för amerikanska städer runt den 4 i juli. Dian Seidel ledde en forskargrupp som undersökte detta. Vid den tiden arbetade hon för National Oceanic and Atmospheric Administration i College Park, Md. Hon och en kollega sökte igenom timdata på PM 2,5 nivåer insamlade före och under självständighetsdagen mellan 1999 och 2013.

Föroreningarna ökade dramatiskt under timmarna under och efter fyrverkerierna, noterade de i en tidning från 2015. I Ogden, Utah, till exempel , nivåer av PM2,5 nådde sin topp efter en 4 julith fyrverkeri med nästan 500 μg/m3. Lyckligtvis hängde den inte kvar.

Ändå låg övervakningsplatsen i Ogden, Utah precis bredvid fyrverkeriet. Som sådan, påpekar författarna, kan de höga föroreningsvärdena som ses där “vara mer representativa för exponering för åskådare än resultat från andra platser.”

Dan Satterfield är en meteorolog som bloggar om föroreningar för American Geophysical Union. Han beskrev en 4:e juli-händelse i Washington, DC, för några år sedan. “Röken var så dålig på köpcentret att du inte kunde se slutet av showen!” han skrev. “Luftkvalitetssensorerna över hela landet visar alltid en stor bula på kvällen för den 4:e.” Detta år, påpekade han, hjälpte ett åskväder tidigt på kvällen till att fånga fyrverkeripjäser ner till marken.

Hur giftigt är fyrverkeriföroreningar?

Enligt US Environmental Protection Agency kan PM-föroreningar skada dina lungor och ditt hjärta. Studier har visat att sådan förorening kan orsaka tidiga dödsfall hos personer med hjärt- eller lungsjukdomar, noterar myndighetens webbplats. PM kan också utlösa hjärtinfarkt utan dödlig utgång. Det kan göra någons astma värre. Och det kan irritera lungans luftvägar, vilket gör det svårt att andas. Människor som står inför de största hälsoriskerna från denna förorening är barn, äldre och de med hjärt- eller lungsjukdomar, varnar EPA.

Men vissa aspekter av fyrverkeripjäser kan utgöra särskilda risker, säger Banerjee. “Utsläpp från fyrverkerier är mycket viktiga eftersom de potentiellt släpper ut en enorm mängd metaller”, säger han, “som mestadels är cancerframkallande.” Dessutom, noterar han, under mycket korta perioder kan blandningen av fyrverkeripjäser byggas upp till “exceptionellt höga” nivåer. Vid det här laget sa han till Science News for Students, “Du vet, det blir svårt att ens andas.” Problemet: Unga människor tycker om att gå på fyrverkerifestivaler, säger han, “utan att veta om.”