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美《潔淨空氣法》改善空氣質素 粟米和大豆產量廿年增兩成

最新刊於《環境研究快報》的美國史丹福大學研究估計,在 1999 至 2019 年期間,空氣污染的減少令粟米和大豆產量增加約為 20% ,增加的產量價值約為 50 億美元(折合約 388.3 億港元),證明改善空氣質素不單改善健康,也對經濟有直接幫助。

領導研究的史丹福食品安全和環境中心主任 David Lobell 指,過去很難衡量空氣污染的影響,因為即使相距僅 10 英里(約 16 公里)的兩個農場也可能面對非常不同的空氣質素。通過衛星數據,團隊能夠以非常精細的比例量度並解開不同污染物的作用;而在無法獲得空氣監測器和產量數據的國家,這類衛星數據可能具有更大的價值。

學界早就知道,高劑量的空氣污染對植物有害,但在目前的水平下,農業產量實際上受到多大傷害。污染對農業的整體影響以及個別污染物的影響也仍然未知。

團隊主要集中了解包括伊利諾伊州、印第安納州和愛荷華州等的九個州份地區,該地區粟米和大豆產量約佔全美三分之二,然後團隊著手測量臭氧、懸浮粒子、二氧化氮和二氧化硫對這些農作物產量的影響。

臭氧是汽車排放氮與碳氫化合物之間由熱量和陽光之間化學反應產生,懸浮粒子是指大顆粒灰塵,而二氧化氮和二氧化硫是主要通過發電廠和其他工業設施燃燒化石燃料而釋放到大氣中的氣體。

團隊的分析更追溯至 1990 年,當時美國國會通過了潔淨空氣法修正案,令全國空氣質量顯著改善。團隊翻查該 9 個州份數百個監測站的空氣污染數據、關於發電廠排放的聯邦數據、基於衛星對這些發電廠周圍二氧化氮的觀測、來自聯邦調查和衛星圖像的作物產量數據,以及要考慮的天氣數據,用於解釋農作物產量變化的已知生長季節條件。

團隊發現,該 4 種污染物都對粟米和大豆產量產生負面影響,而距離發電廠尤其是燃煤設施越遠的作物產量明顯增加。

他們估計,過去 20 年該 4 種污染物令美國平均損失了約 5% 的粟米和 3.8% 大豆產量。隨著空氣在 90 年代變得更潔淨,產量損失隨時間推移而下降,甚至令全美粟米與大豆總產量分別增長 19% 和 23% 。

團隊認為發現非常重要,有助於為農業技術和政策改變,使美國農業受益。

來源:
Phys.org, Cleaner air has boosted US corn and soybean yields, research shows, 1 July 2021

報告:
Lobell, D.B. & Burney, J.A. (2021). Cleaner air has contributed one-fifth of U.S. maize and soybean yield gains since 1999. Enivronmental Research Letters accepted Manuscript online 29 June 2021. retrieved from https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac0fa4

文/Alan Chiu

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