芝加哥的空气质量

芝加哥的空气质量如何?

2019年，芝加哥的平均空气质量指数（AQI）为52（“中等”）。美国环境保护署（EPA）将“中等”空气质量定义为对敏感人群（包括儿童、老年人和已有心血管或呼吸系统健康状况的人群）可能不健康的空气。

空气质量指数是根据6种主要污染物对健康风险的权重来计算的。个别空气质量指数最高的污染物成为“主要污染物”，并决定整体空气质量指数。细颗粒物(PM2.5)和臭氧是导致一个城市空气质量指数(AQI)的两种最常见的“主要污染物”，因为计算公式对它们的潜在危害和高水平流行率给出了权重。

PM2.5污染是一种细颗粒污染，其化学成分范围为直径小于等于2.5微米。美国环保局建议每年PM2.5暴露量不超过12μg/m^3.同时，世界卫生组织（WHO）采用了更严格的标准，建议暴露量保持在10μg/m以下^3.每年。2019年，芝加哥年均PM2.5水平为12.8μg/m^3.，从而达到世界卫生组织和美国环保署的目标。自2012年以来，芝加哥从未经历过如此高的年度暴露水平。

芝加哥的PM2.5污染在伊利诺伊州的颗粒污染排名最糟糕，在全美1517个大都市中排名第79位。在这个排名中，芝加哥的空气质量比洛杉矶空气质量(12.7μg / m^3.)，一个以污染挑战而闻名的城市。

除了PM2.5污染外，芝加哥还难以遵守联邦臭氧标准。臭氧是一种有害气体污染物，是烟雾的关键成分，由前体污染物氮氧化物（NO_x)和挥发性有机化合物(VOCs)在温暖的温度和阳光下发生反应。由于臭氧形成所需的温度通常超过84华氏度，所以它在夏季比冬季更为普遍。

2019年，芝加哥被美国环保署认定为“未达标”，因为其不健康空气污染天数超过3.4个日历日，是其5倍以上，平均每年19.2个不健康臭氧日。¹美国肺脏协会(American Lung Association)的空气状况报告给芝加哥库克县(Cook County)的臭氧评级为“F”，并发现在229个大都市中，该市的高臭氧排名第16位。

虽然年复一年的趋势和平均值为芝加哥的空气质量水平提供了洞察，但应监控实时和预测数据，以获取可采取行动的洞察，以应对不断变化的污染水平。芝加哥预测空气质量数据显示在本页顶部城市概览下方。

芝加哥的空气质量改善了吗?

芝加哥的空气污染问题由来已久，可以追溯到十九世纪末的工业化。在此期间，芝加哥开始依赖来自伊利诺斯州南部的脏煤来为建筑物供暖、运行发动机和为钢厂供电。²燃烧脏煤产生的烟尘笼罩着城市，形成浓密的有毒云层，肺炎、哮喘、心脏病和肺病的发病率不断增加。早在1881年，芝加哥的空气污染问题就已经得到了解决。芝加哥是最早这样做的城市之一。虽然这些法规为立法清洁空气树立了先例，但直到第二次世界大战后煤炭使用量开始下降，才实现了更大程度的污染减少。

1959年，芝加哥成立了空气污染控制部，负责调查和管理排放源。随后的法规，包括1970年的《联邦清洁空气法》，以及最近的城市和州立法，都有助于进一步减少城市范围内的排放。今天，芝加哥的空气污染水平只是历史水平的一小部分。

尽管芝加哥的空气质量有改善的长期趋势，但近年来却呈现出恶化的趋势。颗粒物污染自2017年以来几乎翻了一番，从6.7μg/m上升^3.2017年降至9.4μg/m^3.2018年为12.8 μg/m^3.2019年。

虽然这些同比增长不能归因于任何具体的污染事件，但该市的郊区化及其对机动车的依赖已使芝加哥的空气质量受到交通排放的困扰。^3.近年来，交通排放量一直在上升。除了产生PM2.5外，燃气运输还排放氮氧化物和活性有机物，这是臭氧的前体——另一种正在上升的污染物。

2019年空气状况报告发现，芝加哥在2019年经历了14天不健康臭氧，比上一年的9.8天有所增加。随着全球变暖导致城市气温升高，臭氧污染预计将变得更加普遍，因为形成臭氧的条件变得更加频繁。

在COVID-19大流行期间，由于采取了减少病毒传播的封锁措施，全球许多地区的空气质量都有所改善。根据《芝加哥论坛报》的分析，2020年4月的空气质量水平仅比2019年同期改善了1%。⁴此外，2020年4月比2016年和2017年4月更脏。虽然天气可能会影响平均污染水平并造成一些差异，但人们认为，柴油卡车和火车的活动可能是罪魁祸首。在整个封锁期间，柴油卡车和火车的活动相当稳定，平均污染程度高于乘用车。

为什么芝加哥的空气质量不健康?

芝加哥市拥有近1000万居民，是美国第三大人口城市。与许多大城市一样，交通和居民每天排放的废气对芝加哥的空气污染起着重要作用。

芝加哥是全国主要的交通枢纽，位于全国铁路、公路和航空交通的十字路口。芝加哥地区拥有最多的联邦高速公路，是美国第二大游客最多的城市，拥有世界上最繁忙的机场之一(奥黑尔国际机场)。^5、6近年来，来自飞机、火车、轮船、汽车和机车的交通排放已经超过了高度管制的煤炭，成为该市最大的排放源。

暖空气层覆盖下面的冷空气层所引起的温度反转会进一步加剧芝加哥空气质量指数水平。这些天气事件在夏季并不罕见，因为来自密歇根湖的冷空气无法从上方的暖空气下散开，导致污染积聚。2019年6月和7月是污染最严重的月份，PM2.5水平为13.3μg/m^3.和15.1μg/m^3.,分别。

看看芝加哥的空气污染地图，就能发现当地的排放源，比如家庭供暖和交通运输对PM2.5的影响。

为什么今天芝加哥的空气质量很差?

2019年，芝加哥的空气质量被评为比洛杉矶更脏，而洛杉矶因空气污染问题而臭名昭著。虽然这一总体评级是基于PM2.5污染做出的，但在7月份，芝加哥的地面臭氧(雾霾)排名也超过了美国雾霾最严重的城市洛杉矶。

虽然这两个城市都在努力达到联邦污染措施的达标水平，但他们的努力是不同的。芝加哥PM2.5排放主要是柴油运输造成的，其次是乘用车、工业和冬季木材燃烧。它位于中西部密歇根湖沿岸，这使得这座城市容易发生逆温——更具体地说，是冷空气逆温和海洋逆温。当冷却的地面空气被上面的暖空气层截留时，会发生温度反转，从而阻止正常的污染扩散。海洋逆温最常发生在夏季，当时从密歇根湖吹来的风产生了凉爽的地面空气。另一方面，冷空气倒转发生在冬季，因为积雪导致地面空气冻结。

当温度反转与高排放相结合时，其影响可能是危险的。在逆温过程中，排放物会停留并累积，直到地面空气温度升高到高于其上方空气层的温度。

在邻近城市中，芝加哥PM2.5水平最差。2019年，芝加哥年均PM2.5浓度为12.8μg/m^3.，而邻近城市的平均值为：

• 伊利诺伊州纳珀维尔市空气质量：10.9μg/m^3.
• 伊利诺伊州哈蒙德市空气质量：10.9μg/m^3.
• 大急流城，MI的空气质量：8.6μg/m^3.
• 威斯康星州密尔沃基市空气质量：8.5μg/m^3.

在夏季，芝加哥也遭受高臭氧水平的困扰。跟踪排放物和温度的卫星已经注意到这两种情况都有所上升。这种影响是由于气候变化，近几十年来气温上升，延长了臭氧季节。2020年6月记录了自2012年8年前以来最“不健康”的臭氧日。⁷与此同时，在7月的前9天中，有7天被认为“对敏感人群不健康”，这表明儿童、老年人和已有心脏和肺疾病的人更容易因此而受到不良健康影响。

芝加哥市对空气污染做了什么？

空气污染是一个复杂的问题，需要采取多方面的办法。在过去的三十年中，美国联邦政府、伊利诺伊州和芝加哥市都制定了清洁空气的立法。在此期间，不健康臭氧日的频率已从1996-1998年的每年28.5个不健康臭氧日下降到2006-2008年的19.2个不健康臭氧日，下降了33%。不健康PM2.5天的频率也下降了97%，从2000-2002年间每年25.3天不健康PM2.5天下降到2006-2008年间的0.7天不健康PM2.5天。

虽然取得了显著的改善，但按照美国环保署的标准，库克县和芝加哥的空气污染水平仍然“不健康”。目前由芝加哥市带头开展的清洁空气工作包括:^8,9

• 上下班骑自行车:通过在街道上保持117英里的自行车道，增加骑自行车的可达性和吸引力。
• 替代燃料:推广压缩天然气、E85、丙烷和生物柴油作为传统汽油的清洁替代品。
• 柴油改装计划：包括新的清洁柴油要求。
• 减少柴油车辆空转:限制柴油卡车在60分钟内空转3分钟。
• 电动汽车:为电动汽车车主提供充电地点，并鼓励购买电动汽车。
• 许可和检查高排放工业的发展
• 执行清洁空气政策和法规的实施

+文章资源

[1]最新报道:芝加哥现在在美国污染最严重的城市中排名第18位。（2019）.
[2] 芝加哥百科全书-空气质量。(2020).
[3] Milando C等人（2017年）。底特律和芝加哥PM2.5排放、浓度和分配趋势。内政部：10.1016/j.atmosenv.2016.01.012
[4] 霍桑M.（2020年5月4日）。全球许多城市在因新冠肺炎而关闭后，空气变得更清洁。但不是芝加哥。芝加哥论坛报。
[5] 贝尔J.（2017）。全球物流简介：交付货物。
[6] 2015年初步年度交通数据。(2020).
[7] 霍桑M.（2020年，7月10日）。芝加哥7月份的空气比烟雾弥漫的洛杉矶更脏。预计会有更多的坏空气。芝加哥论坛报。
[8] 芝加哥公共卫生部。(2020). 污染防治股。芝加哥市。
[9]芝加哥。（2020）.环境和可持续发展。