山火事、土壌排出により人里離れた森林で大気汚染が増加

本日ジャーナル『Environment Research Letters』に掲載されたカリフォルニア大学デービス校の論文によると、カリフォルニア各地の景観から得た衛星データから、人里離れた森林地帯で二酸化窒素レベルが上昇していることが明らかになり、その理由は山火事と土壌の排出である可能性が高いという。

二酸化窒素は大気中では短命ですが、汚染物質であるオゾンや粒子状物質の生成に中心的な役割を果たしており、これらは人間の呼吸器系の問題や喘息を引き起こしたり、植物や作物の収量に悪影響を与える可能性があります。

研究者らは、2009年から2020年にかけて夏季の地上および衛星の二酸化窒素濃度を調べたところ、カリフォルニア全土の都市部ではレベルが年間2～4.5％減少した一方、地方の濃度は比較的一定であり、遠隔地の森林では約4.2％増加したことが判明した。 ％ 1年当たり。

「森林地帯は夏に着実かつ急速な増加率を示します」と、この論文の上級著者であり、土地・大気・水資源省の教授である生物微小気象学者イアン・ファルーナ氏は述べた。 「この傾向は憂慮すべきものです。」

研究を行うために、科学者たちは州とNASAのオーラ衛星が収集した地表の二酸化窒素レベルを調べた。 彼らは、大気中の二酸化窒素の領域を表面温度と土壌水分レベルによって分類しました。 カリフォルニア州の火災事故データベースも参照され、都市、森林、農地、低木地、不毛地（植生が少ない）の 5 つのカテゴリのいずれかに土地が分類されました。

内燃機関やその他の化石燃料排出源の規制により、大気汚染監視装置がほとんど設置されている都市部の二酸化窒素レベルが減少しました。 継続的な衛星データは、あまり監視されていない地域の状況を明らかにするのに役立ちましたが、農村地域や人里離れた森林ではその効果が反映されないことがわかりました。 ファルーナ氏によると、そこでは山火事や土壌、特に肥料を使用した農地からの排出物が二酸化窒素レベルの上昇と相関しているという。

規制当局が汚染物質のさらなる削減を求める中で、この調査結果は将来の政策決定に役立つ可能性がある。 現在の排出管理措置により化石燃料の排出量が削減され続ける中、規制当局は従来の内燃機関の排出源によって歴史的に影が薄れてきた他の排出源に対処する必要がある。

これらは将来の大気質政策においてますます重要な役割を果たすことになるでしょう。 「土壌、特に山火事は、まさに大気汚染の舵を切ることになるでしょう」とファルーナ氏は言う。 「私たちは山火事の影響を抑え、農地土壌からの排出量をより深く理解することに多大な努力を払わなければなりません。」

肥料の使用量が多い地域は、微生物が窒素を求めて作物と競合し、ガス状の窒素化合物を生成するため、二酸化窒素の排出源となる可能性があります。 しかし、山火事と土壌が周囲の二酸化窒素の増加にどのような役割を果たしているのかをさらに明らかにするには、追加の研究が必要となるだろう。

「私たちの結果は、カリフォルニアの農村部や経済的に恵まれない地域における二酸化窒素濃度の削減を支援するさまざまな政策や技術の可能性を示していますが、土壌と山火事の排出量の正確な環境依存性をよりよく理解するには、協調的な努力が必要です。」著者たちは書いた。

現在香港理工大学に在籍している土地・大気・水資源学部のユルン・ワン氏と、コーネル大学に在籍するカリフォルニア大学デービス校の元教授ベンジャミン・ホールトン氏がこの研究に貢献した。

米国農務省の国立食糧農業研究所がこの研究に資金を提供した。

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