加州大学河滨分校（UC Riverside）的一组环境工程师即将开展一项耗资350万美元的研究，以调查频繁往来于洛杉矶和长滩港口的大型远洋船只所造成的空气污染。这些船只被认为是该地区最大的有毒空气污染源之一。
这项为期30个月的研究由位于奥克兰的罗斯基金会（Rose Foundation for Communities and the Environment）通过法律和解资金资助。项目负责人、加州大学河滨分校博恩斯工程学院化学与环境工程系教授兼主席David Cocker表示，这将是迄今为止最全面的船只排放及其对邻近社区影响的研究之一。
Cocker说：“这项研究将帮助填补关键的知识空白，并为前线社区和监管机构提供必要的信息，以便他们能够倡导公众健康并制定与港口活动相关的政策。”
从亚洲和其他大陆运送货物的船只，是南加州空气中毒素的最大贡献者之一。它们的柴油发动机排放出一种有毒的混合物，包括烟尘和其他污染物，这些污染物与严重的健康问题有关，如儿童肺部发育受损、癌症风险增加以及预期寿命缩短。
然而，船只并不是港口附近唯一的污染源。洛杉矶地区的社区，包括圣佩德罗、威尔明顿、长滩和卡森，还面临着来自柴油卡车、火车和货物处理设备的排放，尽管港口正在逐步过渡到零排放机械。
Cocker的团队旨在确定具体由船只造成的污染。利用先进的仪器，研究人员将识别并跟踪从船烟囱中排放的独特化学“指纹”——数百种化合物的复杂混合物，这些化合物可以区分不同的船只。
Cocker说：“我们可以观察船只的特征，收集周围社区中的相同特征，并进行匹配。这为我们提供了坚实的基础，以确定有多少污染来自远洋船只。”
为了实现这一目标，研究人员将依赖三个主要数据来源：受影响社区内的陆基监测器采集的空气样本、直接从船烟囱采集的样本，以及由商用级无人机在海洋上空跟随废气羽流采集的样本。
研究的核心部分是配备实时传感器和高精度空气采样器的无人机，用于测量一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和黑碳颗粒等污染物。一些样本将立即使用拖车实验室进行分析，而其他样本将被送往加州大学河滨分校工程学院环境研究和技术中心（CE-CERT）进行更深入的分析。
研究团队预计在第一年内对多达100艘船只进行排放采样。选定船只上的传统烟囱测试将验证无人机收集的数据，并帮助建立一个船只排放特征的参考库。然后，这些特征将与周围社区收集的空气样本进行比较。
三个固定空气监测站将安装在港口附近的社区。它们的位置将根据社区成员的意见选择，并将持续收集污染数据。
Cocker说：“我们试图了解社区空气中的成分，并将其与船只排放的物质进行比较。通过匹配化学特征，我们可以确定社区暴露中有多少来自港口交通。”
研究团队还将使用气象数据进行“逆轨迹”建模——根据天气模式和航运活动追溯污染源。
尽管清洁燃料和法规近年来已经减少了船只排放，Cocker表示，船只仍然是有害空气污染物的主要来源，尤其是在靠近航运航线的社区，包括有毒金属、细颗粒物和挥发性有机化合物。
15年前，Cocker的团队通过检测钒和镍等重金属，追踪到了内陆里弗赛德的船只污染。这些标记现在已经基本消失，但排放仍然对公众健康构成威胁。
Cocker说：“我们仍然存在许多知识空白。由于大多数船只仍使用柴油发动机，我们需要更多地了解它们释放的物质以及如何影响附近居住的人们。”
除了推进公共卫生研究外，这项研究还可能影响加利福尼亚州空气资源委员会（CARB）、南海岸空气质量管理局（SCAQMD）和国际监管机构的政策决策。
Cocker说：“我们是美国唯一一个在活跃的远洋船只上进行直接测量的团队。这使我们有机会从少数几艘船只扩展到对整个船队整体影响的更广泛理解。”
该研究还将为加州大学河滨分校的研究生和本科生提供研究经验，他们将协助无人机操作、社区采样和实验室分析。
研究始于2025年4月，并将持续到2027年。数据将在整个季节性天气周期内收集，以确保全面了解污染物如何随时间扩散和沉积。
Cocker说：“我们花了近二十年的时间研究远洋船只的排放。现在我们将把这些点连接起来——从烟囱到烟羽再到人们。”
参与该研究的加州大学河滨分校科学家还包括CE-CERT主任Donald Collins教授、CE-CERT项目科学家Thomas Eckel、CE-CERT研究工程师Kent Johnson以及加州大学河滨分校自然科学与农业科学学院大气动力学和建模助理教授William Porter。
资助该研究的罗斯基金会管理来自法律和解及消费者保护诉讼的资金。迄今为止，它已分配了超过6000万美元，支持受污染影响社区的清洁空气、水和公共健康倡议。
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