セラフ・アーデルさんはシカゴのグラントパークの街灯柱に立ち寄り、携帯電話を取り出して画面をつまみ始めた。彼女が手のひらサイズの都市の地図を眺めていると、背後にはそびえ立つ高層ビルが晴れた青空を切り取っていた。研究者は、市内の混雑したダウンタウンで市バス、車、自転車が彼女の周りを走り回る喧騒にほとんど気づきませんでした。彼女は夏の涼しい空気の中に何があるか考えた。
上のポールには、市の新しい太陽光発電の大気質モニターの 1 つが設置されていました。このトラッカーは、ティッシュ箱ほどの大きさの金属銀のケースに収められており、国内最大のコミュニティ大気質監視ネットワークの一部です。現在、このネットワークにはシカゴ全土に 277 台の大気モニターがあり、すべての部門やコミュニティ エリアから大気汚染データを収集していますが、すでに過密な地域への集中がさらに高まっています。
アーデルの携帯電話で明るい緑色の点が点滅しました。彼女は微笑んだ。
「現在、この場所の大気質指数は31です」とイリノイ大学シカゴ校の環境科学と労働衛生のアーデル教授は語った。この測定値は、市の公共公園の大気質が環境保護庁の最も安全なカテゴリーに分類されており、公衆衛生に対するリスクがほとんど、またはまったくないことを意味します。 「今日は明るく晴れているため、市内全体の濃度は非常に均一です」と彼女は付け加えた。
6月のその日、市内のほぼすべてのモニターは、工業施設や貨物輸送によって近くの黒人やラテン系住民の居住区に排気ガスが流れ込んでいる南側の1台を除いて、緑色だった。今後数年間で、監視システムは、晴れた日であっても、さまざまな地域で劇的に不均一な大気質を明らかにすることが期待されています。

タイラー・ファシアック・ラリヴィエール/シカゴ・サンタイムズ
オープンエアシカゴと呼ばれるこのプロジェクトは昨年秋に稼働し、超局地的な大気質データを収集し、シカゴ住民にリアルタイムの汚染情報を提供する5年間のプロジェクトの一環である。このデータは、当局が許可、都市計画、大気質管理に関するガイドラインを作成するのに役立つことも目的としています。このチェーンは、通常大気汚染が悪化するシカゴで初めての夏を迎えようとしている。自動車、大型車両、産業からの汚染は太陽光や熱と反応し、夏には有害な汚染物質でありスモッグの主成分であるオゾンを地上に生成します。気候変動により夏が長くなり、暑くなるにつれて、スモッグが発生する条件がより一般的になります。
この監視活動は、アイアン将軍のスクラップ金属破砕事業を白人が多いリンカーンパーク地区からラテン系と黒人の南東側に移転するという市の決定を巡る争いの結果として始まった。 2021年、地元の環境活動家らは、この措置が有色人種の低所得コミュニティを差別し、彼らの健康を損なうとして、連邦住宅・都市開発局に公民権訴訟を起こした。
市と地域団体は2023年に地域大気監視ネットワークの立ち上げを含む合意に達した。シカゴ当局はイリノイ大学シカゴ校と提携し、2030年代初頭までの運営をカバーするために総額400万ドル以上の費用をかけて昨秋に立ち上げた。
「この大気監視システムにより、シカゴの大気質の継続的な記録が作成されます」と、公民権訴訟を提起した団体の一つである南東部環境対策委員会のディレクター、オスカー・サンチェス氏は述べた。

タイラー・ファシアック・ラリヴィエール/シカゴ・サンタイムズ
サウスサイドとウェストサイドの住民はこれまで、自分たちの空気が安全ではないことを確認する方法が限られていた。彼らは呼吸器疾患を患う率が高い傾向にありますが、健康状態の悪さとその地域の大気の質を結び付けるためのタイムスタンプ付きデータが不足しています。サンチェス氏は、監視システムが状況を変えると語った。
「これはシカゴが誠実に取り組んでいる」と彼は言った。 「私たちは、人々が自分の経験に夢中にならないように、情報が一般に公開されるようにするためにここにいます。」
各気象モニター間の距離は 1 キロメートル未満です。この安価な装置は、2 つの大気汚染物質の地上濃度を測定します。1 つは通常、化石燃料の燃焼によって生成される二酸化窒素、もう 1 つは人間の髪の毛の幅よりも小さい粒子で、人の呼吸器系を通過して血流に入る PM2.5 です。どちらの汚染物質への曝露も、小児喘息や心血管疾患と関連しています。 PM2.5 は、環境健康の世界の主要な決定要因としてますます認識されており、呼吸器および心臓血管の健康状態における急性死亡率および罹患率に関連しています。
ここ数十年で大気の質は改善されましたが、夏の間は依然として、太陽光や高温が空気中の汚染物質と反応して地上でオゾンを形成するため、不健康なレベルに達する可能性があります。この季節性のスモッグは、ますます多発している山火事の煙と混ざり、大気の質をさらに悪化させる可能性があります。ノースウェスタン大学の地球惑星科学助教授ダニエル・ホートン氏によると、気候変動が中西部のこうした状況を悪化させているという。
「火災の頻度と強度の増加による影響にも対処しなければなりません」とホートン氏は語った。 「これは必ずしも私たちの裏庭で起こる問題ではありませんが、風が正しい方向に吹くと、中西部ではその影響に悩まされます。」

火災の煙が彼らの都市を包み込みました。それは彼らの赤ちゃんを病気にさせましたか?
山火事の煙がシカゴの夏の空を確実に霞んだオレンジ色に染めています。今年初めに発表された研究結果によると、2023年に記録的なカナダの山火事からの煙がウィンディシティに到達し、地上のオゾンレベルが連邦汚染基準の10パーセント近く上昇した。この研究では、シカゴの中心部、西部、南東部の地域がオゾンの影響を最も受けていることも判明した。
これまでのところ、スデ・コツィズの火災により、すでに全国で250万ドゥナムが焼かれている。これは、この時期の過去10年間の平均の約2倍です。今月初めに『サイエンス』誌に掲載された最近の研究によると、最近の山火事の急増は、部分的には気候変動に関連しており、大気環境の改善に向けた国の着実な進歩を逆行させているという。
この研究では、2003年から2015年にかけて、大気環境の厳格化に取り組む連邦当局がオゾンを生成する有毒ガス、つまりスモッグを約11パーセント削減することに成功したことが判明した。しかし、2015年以降、オゾンレベルの上昇により、大気浄化に向けた国内の進歩の約3分の1が逆転し、2013年以降、山火事に関連したオゾンによる早期死亡者が年間318人増加していることになる。

カミル・クルザチンスキー/AFP、ゲッティイメージズ経由
ホートン氏は、猛暑が中西部や全国の大気汚染の形を変えるなか、シカゴ・オープン・ネットワークは地域の汚染ホットスポットを特定し、「市全体の大気質の状況について前例のない状況」を提供できると述べた。
ローカルネットワークは、NASAの衛星によって収集された既存のデータと、ホートン氏が「ゴールドスタンダード」と呼ぶEPAの限られた数の規制グレードの大気監視センサーに基づいて構築されることが期待されている。 EPA のより洗練された監視装置は、PM2.5 や二酸化窒素などの汚染物質を正確に測定しますが、維持費も高くなります。シカゴの安価なセンサーは、精度は劣りますが、1 日あたり 20,000 を超えるデータ ポイントを捕捉しており、膨大な量のデータから都市全体の大気質がどのように変化しているかについて重要な発見が得られると期待されています。
モーガン州立大学とNASAのゴダード宇宙飛行センターの研究助手であるカール・マリンズ氏は、多くの場合、衛星は大気のすべての層の粒子とガスの乱雑な相互作用を組み込んだ航空写真を撮影するため、地球の表面近くで人々が呼吸する空気中に何があるかを解明するのが難しいため、現地のデータが特に重要であると述べた。
「他の情報がない中で衛星データから煙の噴出が見られた場合、この煙が地表に到達して大気の質や人々の健康に影響を与えるのか、それとも地表からわずかに上昇してその上を通過するのかを判断するのは難しいかもしれません。」マリンズ氏は語った。

タイラー・ファシアック・ラリヴィエール/シカゴ・サンタイムズ
シカゴのダウンタウンに戻ったアーデル氏は、この計画は2029年まで続く予定だと語った。市当局はネットワークをさらに長くオンラインに維持したいと考えている。ダウンタウンのにぎやかな交通を背景に、このネットワークは市のウェストサイドとサウスイーストサイドのコミュニティーとの20年にわたる市民ベースの研究の集大成であると彼女は語った。以前は、市内のラテン系住民が多数を占める地域の一部で車両の排出ガスを監視するプロジェクトに取り組み、その中には地元の環境正義活動家による低コストの PurpleAir センサーの設置支援も含まれていました。
現在、彼女の大きな目標は、今後 5 年間に収集されたデータが、市職員や地域のリーダーがシカゴ市民が危険な空気にさらされることを減らすためのロードマップを作成するのに役立つことです。
アルダル氏は「将来的にネットワークを強化できることを期待している」と述べた。 「より多くの汚染物質を測定し、より多くのデータを国民に提供する。」