Badanie sugeruje kompromisy między warstwą ozonową, zanieczyszczeniem i rakiem skóry

Eksperci uważają, że kolejny traktat o ograniczeniu stosowania CFC – 1987 Protokół Montrealski – jako historyczne osiągnięcie w zakresie ochrony środowiska. Uczeni szacują, że traktat zapobiegł Miliony przypadków raka skóry. Dziś dziura ozonowa dobrze się regeneruje.

Ale naukowo prowokacyjne papier Badanie opublikowane w piątek w czasopiśmie AGU Advances sugeruje, że związek między warstwą ozonową a zdrowiem człowieka jest bardziej złożony, niż się wydaje. Naukowcy napisali, że w pewnych warunkach niewielka redukcja ozonu może uratować życie.

„Mogą wystąpić dziwne, nieoczekiwane skutki uboczne, które mają poważne konsekwencje dla zdrowia ludzkiego” – powiedział Jonathan Buonocore, profesor zdrowia środowiskowego na Uniwersytecie Bostońskim i jeden ze współautorów badania. Autorski. „To niespodzianka”.

Naukowcy początkowo badali coś innego: co stałoby się z chemią atmosfery, gdyby ludzie wstrzyknęli do stratosfery siarczany, co byłoby kontrowersyjną strategią chłodzenia planety.

Ale w trakcie znaleźli to Substancje chemiczne mogą zmieniać zawartość ozonu w atmosferze, co ma konsekwencje dla zdrowia ludzkiego. Wiadomo, że chemikalia zawierające siarkę zubożają ozon atmosferyczny, ale pokazują, że mogą również zmniejszyć zanieczyszczenie powietrza na poziomie gruntu.

Ozon, czyli O3, występuje w atmosferze w dwóch postaciach: tego, co naukowcy nazywają „dobrym ozonem” w stratosferze, w warstwie atmosfery znajdującej się na wysokości od 6 do 51 mil nad powierzchnią, oraz „złego ozonu” w troposferze, która jest warstwą atmosferyczną . Warstwa sięgająca do ziemi.

„Dobry ozon”, znany również jako ozon stratosferyczny, chroni planetę przed wieloma czynnikami UV. Nadmierne promienie UV mogą powodować Zmiana DNAPowoduje raka skóry i problemy z oczami, szkodzi zwierzętom i roślinom. Dlatego w latach 80. świat szybko podjął działania mające na celu ochronę warstwy ozonowej.

„Na tym polega mądrość protokołu” – powiedział Sebastian Eastham, naukowiec w Laboratorium Technologii Informacji i Środowiska Lotnictwa i Kosmonautyki MIT oraz jeden z uczestników badania. Autorski. „Zdałem sobie sprawę, że robimy coś stratosferycznego, czego nie chcieliśmy”.

Z drugiej strony „zły ozon” to substancja zanieczyszczająca powietrze w troposferze, pochodząca z elektrowni, samochodów i obiektów przemysłowych. Może być śmiertelna i powodować pogorszenie chorób układu oddechowego. Według jednego z badań to już koniec 400 000 ludzi Zmarł w wyniku długotrwałego narażenia na ozon tylko w 2019 roku.

Nowe badanie pokazuje, że „dobry ozon” i „zły ozon” mogą oddziaływać na siebie w nieoczekiwany sposób. Kiedy wyczerpie się dobry ozon, do troposfery dociera więcej promieniowania ultrafioletowego, zwiększając częstość występowania raka skóry. Ale światło UV katalizuje również reakcje chemiczne w troposferze, w tym takie, w których zachodzi wodorotlenek lub OH – co niektórzy naukowcy nazywają „Atmosfera Pac-Mana„- pochłania zanieczyszczenia. Im więcej światła UV, tym bardziej niebezpieczne zanieczyszczenia pochłania OH.

Z badania wynika, że ​​zmniejszenie poziomu zanieczyszczenia powietrza w warstwie przyziemnej może w rzeczywistości przewyższyć wzrost zachorowalności na raka skóry. Według ich badania niewielka redukcja ozonu stratosferycznego mogłaby każdego roku uratować życie od 33 000 do 86 000 osób.

Tylko kilka gazet nawiązało taki związek, w tym jedna w 2018 r Znaleziono podobnie Niewielkie zmniejszenie warstwy ozonowej może uratować życie przed zanieczyszczeniem powietrza.

W wywiadach autorzy badania podkreślali, że Protokół Montrealski pozostaje cenny, ponieważ pomógł uniknąć katastrofalnej utraty warstwy ozonowej. „Protokół montrealski był niesamowitym osiągnięciem pozwalającym uniknąć bardzo niefortunnego wyniku” – powiedział Eastham.

Eastham powiedział jednak, że zmiany na mniejszym szczeblu prowadzą do skomplikowanych kompromisów. Na przykład osoby, które są najbardziej narażone na śmierć z powodu raka skóry, mieszkają głównie w krajach rozwiniętych, natomiast osoby, które mogłyby odnieść korzyści z ograniczenia zanieczyszczenia powietrza, żyją głównie w krajach rozwijających się. „Nie można automatycznie zrównoważyć czyjejś straty czyimś zyskiem” – powiedział. „To naprawdę trudne decyzje polityczne”.

Reakcje naukowców zajmujących się atmosferą, którzy nie byli zaangażowani w badanie, były mieszane. David Fahey, dyrektor Laboratorium Nauk Chemicznych Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej, pochwalił osiągnięcia naukowe autorów artykułu. Kiedy „naukowcy tego kalibru spotykają się w ten sposób, cóż, należy się zatrzymać i zwrócić na nich uwagę” – powiedziała Fahey, która współprzewodniczy Komitetowi ds. Oceny Naukowej Protokołu Montrealskiego. „To papier wysokiej jakości”.

Fahey przestrzegł jednak, że artykuł należy czytać raczej jako wczesną próbę zmierzenia efektów geoinżynierii, a nie jako ostatnie słowo.

„To tylko strzał z łuku” – stwierdził, dodając, że jakakolwiek próba uwzględnienia takich kompromisów w Protokole montrealskim byłaby trudna. „Bardzo trudnym zadaniem jest uzyskanie zgody 197 krajów” – powiedział. „Według mojej wiedzy nie ma żadnego argumentu mówiącego: «No cóż, częściej traktujmy warstwę ozonową»”.

Ross Salawicz, profesor nauk o atmosferze i chemii na Uniwersytecie Maryland, zakwestionował wyniki badania.

„Jeśli potraktować ich badania dosłownie, można dojść do wniosku, że Protokół montrealski – który uratował świat przed masowym zubożeniem warstwy ozonowej – mógł mieć szkodliwy wpływ na zdrowie ludzkie” – stwierdził. „To byłoby bardzo prowokacyjne stwierdzenie”.

Salwich skrytykował badaczy za nieuwzględnienie tego, w jaki sposób cząsteczki siarczanów mogą zmienić meteorologię atmosferyczną, co z kolei może zmienić część opisanego przez nich składu chemicznego. Stwierdził, że w artykule ignoruje się również sposób, w jaki inne działania człowieka – takie jak działalność przemysłowa, prowadzenie samochodu i inne – wpływają na inne działania ludzkie Zanieczyszczenie ozonem przyziemnym jest znacznie większe.

„Wiemy, że działalność człowieka może mieć większy wpływ na ozon powierzchniowy” – powiedział. „Pracujemy nad obydwoma problemami równolegle; izolowanie jednego i przyglądanie się skutkom drugiego to moim zdaniem dziwny sposób patrzenia na świat.

Eastham i Buonocore, dwaj autorzy artykułu, podkreślili, że ich intencją nie była krytyka Protokołu montrealskiego, ale dostarczenie bardziej szczegółowych informacji na temat jego skutków. Zauważyli również, że badanie dotyczy konkretnie siarczanów, a nie CFC. Chociaż CFC w atmosferze mogą mieć podobny wpływ na zanieczyszczenie powietrza w warstwie przyziemnej, badania nie zbadały ich bezpośrednio.

Badanie można odczytać jako kolejne ostrzeżenie o tym, jak niebezpieczne jest zanieczyszczenie powietrza w warstwie przyziemnej i jak daleko świat jeszcze musi się posunąć, aby je oczyścić. (Zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz jest w istotny sposób powiązane z szacunkową… 4,2 miliona przedwczesnych zgonów każdego roku.)

Pokazuje jednak również, że zmiana jednego małego składnika globalnej atmosfery – czy to poprzez samą zmianę klimatu, czy też próby jej ograniczenia – może spowodować złożoną sieć reakcji łańcuchowych. Nawet po wielu latach studiowania nauk o systemach Ziemi badacze nadal mają ograniczoną wiedzę na temat tego, jak będą wyglądać te wszystkie zmiany.

„Zaczynamy od zepsucia rzeczy, a następnie wdrażamy poprawki, które psują coś innego” – powiedział Buonocore.