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前所未有的加拿大山火 還在燃燒著
前所未有的加拿大山火 還在燃燒著 前所未有的加拿大山火 還在燃燒著
圖3 美國山火污染最嚴重的5天中有3天都來自2023年6月的污染事件（數據記錄從2006年開始）。數據來源：美國環境保護署、斯坦福大學研究團隊。
圖4 紐約山火PM2.5在2023年6月來到新高。數據來源：美國環境保護署、斯坦福大學研究團隊。
山火污染日益成為決定美國空氣質量的關鍵因素
如果拋開山火產生的空氣污染不談，美國的空氣質量其實壹直在改善。從2000年有穩定的PM2.5監測數據以來，全美平均PM2.5濃度在20年間下降了50%。這壹下降主要是由於能源系統的轉型，特別是天然氣對煤炭的替代（天然氣對PM2.5的影響遠小於煤炭），以及壹系列針對人為污染源的空氣質量改善政策。
然而從2015年開始，這壹下降趨勢不斷放緩。在許多區域（特別是美國西部），PM2.5濃度不降反升。山火產生的PM2.5在其中起到了決定性的影響。
圖5 美國各個地區2000-2023年間PM2.5濃度，多數地區PM2.5下降的趨勢在2015年前後開始放緩，山火產生的PM2.5在很大程度上逆轉了過去20年美國空氣質量改善的趨勢。圖源[3]
根據斯坦福大學的研究，山火產生的PM2.5占到全部PM2.5的30%（在2010年前只有不到10%）。山火導致的PM2.5增加量相當於美國之前15年間（2000-2015年）PM2.5下降量的25%。在美國西部壹些州，這個比例甚至達到了50%。也就是說，山火產生的PM2.5在很大程度上抵消了空氣質量的改善趨勢[3]。隨著低碳轉型的推進，化石燃料燃燒產生的PM2.5將持續減少。山火產生的PM2.5的重要性將愈發凸顯。
山火污染對人有什麼影響？
PM2.5污染嚴重影響人體健康。它會導致呼吸系統、心血管疾病和癌症風險的增加，死亡率上升。PM2.5還會影響人的心理健康和認知能力，造成學生考試成績的下滑、工人勞動效率降低等等。然而之前的研究主要關注人為污染源產生的PM2.5，山火污染對於健康的影響依然是壹個前沿的科學問題，存在許多不確定性。
問題1: 山火產生的PM2.5比其他來源的PM2.5更有害嗎？
PM2.5是壹種化學意義上的混合物，包括污染源直接排出的壹次污染物（比如黑炭和沙塵）和許多在大氣中贰次化學反應產生的污染物。不同污染源產生的PM2.5組分各有不同：山火產生的顆粒物包括大量的有機物，與其他工業、交通等產生的顆粒物有顯著不同。了解不同組分顆粒物的健康效應，能幫助我們更好地制定相應的政策法規和排放標准。
與其他污染源相比，山火產生的顆粒物對人體健康更有害嗎？發表在Nature Communication的壹項研究利用加州山火時的獨特風向和衛星數據發現，在1999-2012年間，等量的山火PM2.5對呼吸系統疾病產生的影響是其他PM2.5的2-10倍[4]。
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圖4 紐約山火PM2.5在2023年6月來到新高。數據來源：美國環境保護署、斯坦福大學研究團隊。
山火污染日益成為決定美國空氣質量的關鍵因素
如果拋開山火產生的空氣污染不談，美國的空氣質量其實壹直在改善。從2000年有穩定的PM2.5監測數據以來，全美平均PM2.5濃度在20年間下降了50%。這壹下降主要是由於能源系統的轉型，特別是天然氣對煤炭的替代（天然氣對PM2.5的影響遠小於煤炭），以及壹系列針對人為污染源的空氣質量改善政策。
然而從2015年開始，這壹下降趨勢不斷放緩。在許多區域（特別是美國西部），PM2.5濃度不降反升。山火產生的PM2.5在其中起到了決定性的影響。
圖5 美國各個地區2000-2023年間PM2.5濃度，多數地區PM2.5下降的趨勢在2015年前後開始放緩，山火產生的PM2.5在很大程度上逆轉了過去20年美國空氣質量改善的趨勢。圖源[3]
根據斯坦福大學的研究，山火產生的PM2.5占到全部PM2.5的30%（在2010年前只有不到10%）。山火導致的PM2.5增加量相當於美國之前15年間（2000-2015年）PM2.5下降量的25%。在美國西部壹些州，這個比例甚至達到了50%。也就是說，山火產生的PM2.5在很大程度上抵消了空氣質量的改善趨勢[3]。隨著低碳轉型的推進，化石燃料燃燒產生的PM2.5將持續減少。山火產生的PM2.5的重要性將愈發凸顯。
山火污染對人有什麼影響？
PM2.5污染嚴重影響人體健康。它會導致呼吸系統、心血管疾病和癌症風險的增加，死亡率上升。PM2.5還會影響人的心理健康和認知能力，造成學生考試成績的下滑、工人勞動效率降低等等。然而之前的研究主要關注人為污染源產生的PM2.5，山火污染對於健康的影響依然是壹個前沿的科學問題，存在許多不確定性。
問題1: 山火產生的PM2.5比其他來源的PM2.5更有害嗎？
PM2.5是壹種化學意義上的混合物，包括污染源直接排出的壹次污染物（比如黑炭和沙塵）和許多在大氣中贰次化學反應產生的污染物。不同污染源產生的PM2.5組分各有不同：山火產生的顆粒物包括大量的有機物，與其他工業、交通等產生的顆粒物有顯著不同。了解不同組分顆粒物的健康效應，能幫助我們更好地制定相應的政策法規和排放標准。
與其他污染源相比，山火產生的顆粒物對人體健康更有害嗎？發表在Nature Communication的壹項研究利用加州山火時的獨特風向和衛星數據發現，在1999-2012年間，等量的山火PM2.5對呼吸系統疾病產生的影響是其他PM2.5的2-10倍[4]。
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