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通过街道污染估计图选择更健康的通行路线

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Group of the scientists working at the laboratory
Source: GeoHealth

This is an authorized translation of an Eos article. 本文是Eos文章的授

联合国已将改善城市的步行友好性和骑行友好性确定为一项关键目标,旨在减少对排放温室气体的汽车的依赖,提倡日常锻炼以促进公众健康。然而,增加步行和骑自行车也会带来健康风险。

例如,在户外逗留的时间,加上其他因素,会增加与空气中污染物的接触。对人体健康危害最大的一类污染物包括直径小于2.5微米的可吸入颗粒,即PM2.5。据估计,全世界每年有400多万例过早死亡可归因于这些污染物。

为了帮助减少这种污染对健康的危害,Tong等人开发了一种新的方法,通过卫星观测来估计地面PM2.5浓度,并将其整合到一个移动地图应用中,该应用程序可以识别香港的交通道路,以最大限度地减少行人暴露在PM2.5中的风险。

研究人员结合多个数据源构建了他们的框架,在框架中考虑了产生和聚集PM2.5的城市特有因素。全市16个空气质量监测站每小时提供PM2.5估计值。来自Landsat 8的数据产品提供了植被不透水表面和气溶胶浓度地图。天气数据通过使用NASA的戈达德地球观测系统正向处理(GEOS-FP)预测被整合进来,道路数据来自OpenStreetMap,可以量化汽车和公共交通的影响。

在香港理工大学和香港都会大学之间,有两条人行道或自行车道可供选择。(a)“健康”路线比(b)最短路线长100米,但PM2.5污染降低约5%-10%。资料来源:Tong et al., CC BY-NC-ND 4.0</a> 点击查看大图

这些输入数据被用来估算城市网格上的实时PM2.5浓度。然后,网格与道路图相叠加,图中用节点代表街道交叉口,边代表街道本身。基于每条道路穿过的网格单元中的PM2.5, 每条边都被赋予了一个污染“成本”。在两个节点之间通行吸入的污染是最有效连接这两个节点的边的成本之和。

这项案例研究包含了对香港70,788条道路的PM2.5估计。开发出的应用程序在视觉上类似于商业地图应用,用户可以比较两点之间最快和最健康的路线。研究人员观察到,采用健康的路线规划可以减少5%-25%的PM2.5暴露。在一个突出的例子中,该应用程序显示,在香港两所大学之间选择一条比现有最短路线长100米的路线,可以减少5%-10%的呼吸污染。

研究人员表示,他们估算高分辨率PM2.5水平的方法具有普适性,可能适用于其他城市,并可用于其他路线规划应用和服务,以最大限度地减少人们的污染暴露。(GeoHealth, https://doi.org/10.1029/2022GH000669, 2022)

-科学作家Morgan Rehnberg

This translation was made by Wiley. 本文翻Wiley提供。

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Text © 2022. AGU. CC BY-NC-ND 3.0
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