"อีกวันอันรุ่งโรจน์อากาศที่อร่อยกับปอดเหมือนน้ำหวานไปยังลิ้น" - จอห์นมูเยอร์ฤดูร้อนแรกของฉันในเซียร่า (1911)
ชาวอเมริกันส่วนใหญ่เชื่อมโยงอุทยานแห่งชาติสหรัฐฯกับสภาพแวดล้อมที่เก่าแก่ซึ่งเป็นตัวแทนของธรรมชาติที่ดีที่สุด ในกฎหมายปี 1916 ที่จัดตั้งกรมอุทยานฯสภาคองเกรสกำกับหน่วยงานใหม่เพื่อ "อนุรักษ์ทิวทัศน์และวัตถุทางธรรมชาติและประวัติศาสตร์และชีวิตป่าในนั้นและเพื่อให้ความเพลิดเพลินในลักษณะเดียวกันและด้วยวิธีการเช่นนี้จะทำให้พวกเขาไม่ได้รับความบกพร่องสำหรับความเพลิดเพลินของคนรุ่นต่อไปในอนาคต"
แต่ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมามันยากขึ้นเรื่อย ๆ ที่จะปกป้องสวนสาธารณะจากผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์นอกขอบเขตของพวกเขา ในปี 2558สมาคมอนุรักษ์อุทยานแห่งชาติกลุ่มผู้สนับสนุนแห่งชาติได้เปิดตัวกรายงานการพองให้คะแนนที่ไม่ดีของสวนสาธารณะหลายระดับสำหรับอากาศที่ไม่ดีต่อสุขภาพหมอกควันและผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ-
ในการศึกษาเพิ่งตีพิมพ์ในความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์เราวิเคราะห์ระดับของโอโซนมลพิษที่ได้รับการตรวจสอบอย่างกว้างขวางที่สุดในสวนสาธารณะและผลกระทบต่อการเยี่ยมชมอุทยานแห่งชาติ 33 แห่งตั้งแต่ปี 2533-2557 เว็บไซต์ที่เราศึกษารวมถึงสวนสาธารณะยอดนิยมเช่นAcadia,แกรนด์แคนยอน-ภูเขาควันที่ดี-ต้นโจชัว-Sequoia และ Kings Canyonและโยเซมิตี-
เราพบว่าในขณะที่เมืองหนึ่งเคยมี "วันอากาศที่ไม่ดี" ที่มีระดับโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพมากกว่าอุทยานแห่งชาติวันนี้สวนสาธารณะและพื้นที่รถไฟใต้ดินมีจำนวนโอโซนที่ไม่แข็งแรงต่อปีโดยเฉลี่ย นอกจากนี้เรายังพบว่าการเยี่ยมชมสวนสาธารณะตกในวันโอโซนสูงโดยเฉพาะในช่วงฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงเมื่อระดับโอโซนสูงสุดมักจะเกิดขึ้น
ผลกระทบของวันอากาศที่ไม่ดี
ความพยายามด้านกฎระเบียบในการปกป้องอุทยานแห่งชาติมีประวัติศาสตร์อันยาวนาน การแก้ไขพระราชบัญญัติอากาศสะอาดในปี 2520 และ 2533 ที่กำหนดสวนสาธารณะเป็นพื้นที่ระดับรัฐบาลกลางที่ 1 อนุญาตให้พวกเขาคุณภาพอากาศพิเศษและการป้องกันการมองเห็น-
สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาในปี 1999กฎหมอกควันในระดับภูมิภาคเพิ่มความคุ้มครองเหล่านี้โดยกำหนดให้รัฐพัฒนาและดำเนินการตามแผนเพื่อปรับปรุงการมองเห็นและคุณภาพอากาศในสวนสาธารณะและพื้นที่ที่รกร้างว่างเปล่า
อย่างไรก็ตามการกระทำตามกฎระเบียบเหล่านี้ได้กระตุ้นการอภิปรายที่ถกเถียงกันและการฟ้องร้องดำเนินคดี- กลุ่มสิ่งแวดล้อมยืนยันว่ามาตรการเหล่านี้ไม่เข้มงวดพอในขณะที่บางรัฐและอุตสาหกรรมเรียกพวกเขาว่ามีค่าใช้จ่ายสูงเกินไป
แหล่งที่มาหลักของมลพิษทางอากาศในอุทยาน ได้แก่ โรงไฟฟ้ารถยนต์และโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งแตกต่างจากมลพิษอื่น ๆ ที่ปล่อยออกมาโดยตรงจากแหล่งเหล่านี้เช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือตะกั่วโอโซนเป็นมลพิษทุติยภูมิ- มันเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศผ่านปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างไนโตรเจนออกไซด์-สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายและแสงแดด ไนโตรเจนออกไซด์เกิดจากแหล่งมลพิษในเมืองปกติ แต่แหล่งกำเนิดทางชีวภาพเช่นต้นไม้เป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดของสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายเหนือแหล่งอุตสาหกรรมและรถยนต์
มลพิษโอโซนเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม มันเชื่อมโยงกับการเพิ่มขึ้นอาการทางเดินหายใจ-อัตราการเข้ารักษาตัวในโรงพยาบาลและการเสียชีวิต- นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์กับทัศนวิสัยที่ไม่ดีในสวนสาธารณะและสามารถความเสียหายต่อพันธุ์พืชที่ไวต่อ-
แนวโน้มโอโซนเมื่อเวลาผ่านไป
เพื่อความประหลาดใจของเราสำหรับช่วงเวลาการศึกษาส่วนใหญ่ของเราเราพบว่าความเข้มข้นของโอโซนประจำปีโดยเฉลี่ยในอุทยานแห่งชาติเกือบจะเหมือนกับในเขตเมืองใหญ่ อย่างไรก็ตามระดับฤดูร้อนและอุบัติการณ์ของวันที่ไม่ดีต่อสุขภาพบอกเล่าเรื่องราวที่แตกต่างกัน
เนื่องจากรูปแบบโอโซนในแสงแดดระดับมักจะสูงที่สุดในวันที่อากาศร้อนและมีแดด เมื่อระดับโอโซนเกินมาตรฐานแห่งชาติซึ่งปัจจุบัน 70 ส่วนต่อพันล้านรัฐบาลท้องถิ่นและภูมิภาคอาจออกการแจ้งเตือนหรือกระตุ้นให้ผู้คนหลีกเลี่ยงกิจกรรมกลางแจ้ง
ในปี 1990 เมืองมีวันที่ไม่ดีต่อวันโอโซนมากกว่าอุทยานแห่งชาติ แต่ตลอดทศวรรษที่ผ่านมาโอโซนฤดูร้อนและวันโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพแย่ลงในอุทยานแห่งชาติ ภายในปี 2543 ระดับโอโซนในอุทยานแห่งชาติโดยเฉลี่ยมีความคล้ายคลึงกับในเขตเมืองใหญ่ การอธิบายการเพิ่มขึ้นนี้อยู่นอกเหนือขอบเขตของการศึกษาของเรา ตามที่บริการอุทยานแห่งชาติมลพิษในอุทยานแห่งชาติมาจากหลายแหล่งรวมถึงโรงไฟฟ้าแหล่งอุตสาหกรรมการปล่อยยานพาหนะและไฟป่า
ตั้งแต่ต้นยุค 2000 ระดับโอโซนในทั้งอุทยานแห่งชาติและเขตเมืองได้ดีขึ้น แต่วันอากาศที่ไม่ดียังคงเกิดขึ้น โดยเฉลี่ยแล้วในสถานที่ที่เราศึกษาปัจจุบันพื้นที่รถไฟใต้ดินมีโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพ 18 วันต่อปีในขณะที่สวนสาธารณะมี 16 แห่ง
วันอากาศไม่ดีขับรถไปเยี่ยมชมสวนสาธารณะ
เพื่อดูว่าผู้เข้าชมตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงระดับโอโซนในสวนสาธารณะเราจับคู่ข้อมูลการเยี่ยมชมรายเดือนจากบริการอุทยานแห่งชาติด้วยมาตรการต่าง ๆ ของระดับโอโซนเฉลี่ยรายเดือน เราพบว่าการเพิ่มขึ้นหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของความเข้มข้นของโอโซนนั้นสัมพันธ์กับการลดลงของการเยี่ยมชมอุทยานโดยเฉลี่ยประมาณหนึ่งเปอร์เซ็นต์ การตอบสนองนี้เด่นชัดที่สุดในช่วงฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงเมื่อทั้งการเยี่ยมชมและระดับโอโซนเฉลี่ยสูงที่สุด
ทำไมการเข้าชมลดลงเมื่อโอโซนสูง? เราเห็นความเป็นไปได้สองประการ ก่อนอื่นผู้เข้าชมอาจกังวลเกี่ยวกับผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อสุขภาพของพวกเขา ประการที่สองการมองเห็นมักจะไม่ดีเมื่อระดับโอโซนสูงเนื่องจากโอโซนเข้าร่วมปฏิกิริยาทางเคมีในอากาศที่สามารถสร้างหมอกควัน-
เราพบหลักฐานที่ชัดเจนว่าปัญหาสุขภาพทำให้ผู้เข้าชมอยู่ห่างออกไป การเยี่ยมชมอุทยานมีความสัมพันธ์เชิงลบที่แข็งแกร่งกับอุบัติการณ์ของวันโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพอาจเป็นเพราะคำเตือนคุณภาพอากาศที่มาพร้อมกับระดับสูงเหล่านี้
มูลค่าของการลดโอโซนเพิ่มเติม
ทั่วสหรัฐอเมริการะดับโอโซนลดลง 31 เปอร์เซ็นต์ระหว่างปี 1980 ถึง 2016 แต่ผู้อยู่อาศัยในเมืองและนักท่องเที่ยวในอุทยานแห่งชาติยังคงมีระดับโอโซนที่ไม่ดีต่อสุขภาพเป็นเวลาสองถึงสามสัปดาห์ต่อปี การสัมผัสกับระดับโอโซนสูงอาจเป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุทยานแห่งชาติเนื่องจากผลกระทบต่อสุขภาพจากโอโซนมากขึ้นในระหว่างการออกกำลังกายเช่นปีนเขาแบ็คแพ็คหรือปีนเขา
แม้ว่าเราจะพบว่าบางคนลดการเข้าชมของพวกเขาในช่วงวันที่ไม่ดีต่อสุขภาพ แต่เรายังสังเกตเห็นว่าตั้งแต่ปี 2533 มีผู้เข้าชมเกือบ 80 ล้านวันในช่วงระยะเวลาโอโซนสูง สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการปรับปรุงคุณภาพอากาศในอุทยานแห่งชาติสหรัฐฯสามารถสร้างประโยชน์ต่อสุขภาพของมนุษย์ได้อย่างมีนัยสำคัญ เราหวังว่าผู้กำหนดนโยบายของรัฐและรัฐบาลกลางจะชั่งน้ำหนักประโยชน์เหล่านี้ของคุณภาพอากาศที่ดีขึ้นพร้อมกับค่าใช้จ่ายของพวกเขาเมื่อการอภิปรายก้าวไปข้างหน้าตามกฎระเบียบมลพิษทางอากาศ
David Keizerผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเศรษฐศาสตร์มหาวิทยาลัยรัฐไอโอวา-Gabriel E. Ladeผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเศรษฐศาสตร์มหาวิทยาลัยรัฐไอโอวา, และIvan Rudikผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเศรษฐศาสตร์ประยุกต์มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์
บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกเมื่อบทสนทนา- อ่านบทความต้นฉบับ-
ศาสตร์แห่งเป็นส่วนบรรณาธิการใหม่ของ Sciencealert ที่เราสำรวจปัญหาที่ซับซ้อนที่สุดของสังคมโดยใช้วิทยาศาสตร์สติและอารมณ์ขัน