Året började med att Los Angeles njöt av en 21-dagars sträcka av smogfria dagar som överlappade med början av corona-beställningar för att stanna hemma, väcker förhoppningar om att dramatiska nedskärningar i körningen åtminstone skulle rena luften.

Det visade sig vara önsketänkande. År 2020 kommer istället att bli ett av södra Kaliforniens smoggiaste på decennier.

När det luftrenande marsvädret försvann, regionen störtade in i en sen vår och sommar med intensiva värmeböljor som bidrog till de värsta ozonföroreningsvärdena och det högsta antalet dåliga luftdagar sedan mitten av 1990-talet. Smog nådde onormalt höga nivåer i hela regionen, från inlandet till kusten. Till hösten, staten hade upplevt den värsta och mest utbredda anfallen av hälsoskadlig skogsbrandsrök någonsin.

I alla, i år fanns det 157 dåliga luftdagar för ozonföroreningar – det osynliga, lungbrännande gas i smog – över det stora, kust-till-bergsbassäng som sträcker sig över Los Angeles, Orange, Riverside och San Bernardino län. Det är de flesta dagar över den federala hälsostandarden sedan 1997.

"Det finns ingen sockerbeläggning, det här var en riktigt, riktigt dåligt ozonår, sa Philip Fine, en biträdande verkställande direktör för South Coast Air Quality Management District.

Regionen har också haft mer än 30 dåliga luftdagar för föroreningar med finpartiklar, eller sot. Dessa siffror förstärktes av rök från lokala skogsbränder och som blåste in från eldsvådor upp och ner på västkusten. Fler dåliga luftdagar är sannolikt före årets slut på grund av kyla, föroreningsfångande väder som koncentrerar sot nära marken.

Den exceptionellt dåliga luftkvaliteten bidrar till en årslång trend av vacklande framsteg för att minska ozon, som utlöser astmaattacker och andra hälsoproblem. Samtidigt har det ökat trycket på regulatorer att tygla hamnar, oljeraffinaderier och andra stora förorenare och satte landets mest smoggiaste region på en väg att rena sin luft till federala hälsostandarder.

Forskare arbetar för att förstå påverkan av klimatförändringar, skogsbränder, fordonsutsläpp och mindre kända föroreningskällor som ångor som frigörs från desinfektionsmedel och andra konsumentprodukter. De sa att pandemin gav dem ett oöverträffat naturligt experiment, visar vad som händer när du drastiskt begränsar en föroreningskälla. Det som blev uppenbart är att årtionden av regleringar har minskat utsläppen från personbilar så dramatiskt att de inte längre är Kaliforniens dominerande källa till smogbildande föroreningar.

"Vi lärde oss otvetydigt att om du bara tar hälften av bilarna från vägen, som renar upp koldioxiden ganska mycket, men CO2 bidrar inte till smog, sa Ronald Cohen, professor i atmosfärisk kemi vid UC Berkeley. "Och att det inte räcker att ta bort hälften av fordonen för att kontrollera smog i L.A."

"Så du kan inte bara minska körningen och stoppa smog, tyvärr, ", sa Cohen. "Det är möjligt att vi med bilar bara är tillräckligt rena när vi är helt elektriska."

Extrema temperaturer var en stor anledning till att luften var så smutsig. Mer än någon fluktuation i utsläpp, värme är ofta det som avgör om luftkvaliteten kommer att vara ohälsosam en viss dag, eftersom det underblåser de fotokemiska reaktionerna som bildar ozon. Luftkvalitetstjänstemän noterade att temperaturerna var ovanligt höga under våren och hösten, tider på året då ozonföroreningarna vanligtvis är lägre än under sommarvärmen.

Den högsta ozonföroreningsnivån som registrerats i centrala Los Angeles på 26 år – en avläsning på 185 delar per miljard – inträffade under en blåsig värmebölja den 6 september, samma dag översteg L.A. County 120 grader för första gången i registret.

Det är också möjligt att svaret på pandemin förändrade blandningen av föroreningar som genererar ozon, som inte avges direkt, men bildas när avgasutsläpp och andra föroreningar reagerar i värme och solljus.

Att reducera ozon kräver noggrant balanserade nedskärningar av två huvudsakliga smogbildande föroreningar – förbränningsgaser som kallas kväveoxider och kemiska ångor och lösningsmedel som kallas flyktiga organiska föreningar – och tillsynsmyndigheter har länge vetat att om man skär dem i fel proportioner kan det inte leda till någon ozonminskning alls eller till och med öka smognivåerna.

Sydkustens luftdistrikt uppskattar att utsläppen av kväveoxider minskade med cirka 20 % under vistelse-hem-beställningar som drastiskt minskade körningen tidigt i pandemin, och har sedan det mesta återhämtat sig.

Luftkvalitetstjänstemän och forskare fokuserar sin uppmärksamhet på de andra typerna av ozongenererande föroreningar, labila organiska blandningar, som kan släppas av allt från färg, hårspray och andra konsumentprodukter till träd och växter. Dessa icke-trafikutsläpp förblev konstanta eller kan ha ökat under pandemin, och experter tror att de spelar en mycket mer dominerande roll i smogbildning än tidigare år.

"Folk förväntade sig med den nivån av trafikminskningar, du skulle inte ha något annat än blå himmel och frisk luft, och det hände uppenbarligen inte, sa Michael Kleeman, professor i civil- och miljöteknik vid UC Davis. "Så det tvingar dig verkligen att tänka utanför den konventionella boxen."

En teori om att luftkvalitetsregulatorer har flytit är att pandemin ökade användningen av bakteriebekämpande rengöringsmedel och desinfektionsmedel, många av dem avdunstar och frigör flyktiga organiska föreningar som kan bidra till smog. Konsumentprodukter är regionens största enskilda källa till flyktiga organiska föreningar.

Bra, av South Coast Air District, sa att "vi vet inte vad som händer med VOC-utsläppen eftersom det kan bli en viss minskning på grund av mindre trafik, mindre aktivitet. Men det finns också en hel del försäljning av desinfektionsutrustning, och folk sprejar saker överallt."

Avläsningar av luftmonitorer har inte visat någon signifikant ökning av föroreningar som genereras av rengöringskemikalier, han sa, men "folk använder mer av det, och det har potential att öka VOC-utsläppen. Nu vet vi inte om den ökningen är försumbar eller om den är betydande. Men vi måste jobba mer med det."

Årets smutsiga luft markerar det senaste bakslaget för ansträngningarna att minska smog i landets mest förorenade region. Trots dramatiska utsläppsminskningar under decennier, tjänstemän har misslyckats med att rensa södra Kaliforniens ozonföroreningar till federala luftkvalitetsnormer. Regionen uppfyller fortfarande inte hälsostandarden för ozon som sattes för mer än 40 år sedan när Jimmy Carter var president, eller tre strängare standarder utfärdade sedan dess.

Enbart baserat på årets höga smogavläsningar, South Coast Air District sa att det inte kommer att vara möjligt att uppfylla de minst stränga av dessa standarder vid en deadline 2022.

I oktober, mer än ett dussin miljögrupper och samhällsorganisationer lämnade in en petition där de uppmanade U.S. Environmental Protection Agency att fastställa att sydkustregionen har misslyckats med att uppfylla den standarden och att kräva att flygdistriktet utarbetar en kontrollstrategi som skyddar folkhälsan, med hänvisning till skadan på miljoner "tvingade att andas denna skadliga luft".

Miljövänner sa att de är mer allmänt bekymrade över att regionens luftkvalitetsbyrå verkar ta foten från gaspedalen i en tid då smogminskningen har avstannat.

De pekar på förseningar med att anta viktiga regler, inklusive åtgärder riktade mot oljeraffinaderier samt lager och andra nav för diesellastbilsföroreningar. I vissa fall, Flygdistriktet har angett coronaviruset som skäl till att vänta. Men miljöaktivister säger att distriktets styrelse, består till största delen av lokala politiker, är helt enkelt ovillig att vidta hårda åtgärder för att tygla föroreningar.

"Vi ser ett politiskt problem där flygdistriktet helt enkelt inte gör sitt jobb, " sa Regina Hsu, en advokat med den miljörättsliga ideella organisationen Earthjustice. "Det här året, som vi ser ett av de värsta åren för ozonföroreningar, Det har bara blivit mer och mer förseningar av reglerna som samhällen har bett om i flera år."

Wayne Nastri, South Coast Air Districts verkställande officer, sa att det är svårt att säga om den senaste tidens ökning av smog skulle motivera snabbare åtgärder mot de största förorenarna. Han sa att byrån gick aggressivt för att minska utsläppen från raffinaderier och lagerlogistikcentra, bland andra faciliteter, och var fast besluten att "göra allt vi kan, inom vår myndighet."

Hälsoexperter sa att smogökningen inte kunde ha kommit vid en sämre tidpunkt, attackera människors lungor under en pandemi där andningshälsa är av största vikt, när det finns vissa bevis för att människor som bor i de mest förorenade områdena är mer mottagliga för covid-19.

"Det är en folkhälsoutmaning ovanpå en annan, " sa Yifang Zhu, professor i miljöhälsovetenskap vid UCLA Fielding School of Public Health.

Zhu sa att luftkvalitetsregulatorer måste ta hänsyn till verkligheten i sina beslut att två stora drivkrafter för smog - skogsbränder och extrema temperaturer - blir värre på grund av klimatförändringarna.

Varmare temperaturer från global uppvärmning, förutom att underblåsa ökningar av utsläppen från skogsbränder, göra det svårare att kontrollera smog genom att påskynda de fotokemiska reaktionerna som bildar ozonföroreningar - något som Nastri sa att han tror nu håller på att bekräftas i södra Kalifornien.

Sydkustens flygdistrikt studerar klimatförändringarnas roll men har varit försiktiga med att koppla dem till den senaste tidens ökning av smog. Enligt nuvarande EPA-protokoll, Planer för att minska föroreningar som krävs enligt Clean Air Act tar inte hänsyn till stigande temperaturer från klimatförändringar. Att göra det skulle kräva hårdare regler och brantare utsläppsminskningar, tjänstemän erkänner.

I en presentation förra månaden för sin styrelse, flygdistriktets personal diskuterade klimatets effekter på smog i hypotetiska termer, säger att "om ett förändrat klimat får dessa extrema väder- och skogsbränder att fortsätta eller förvärras, att uppnå framtida standarder kommer att bli ännu mer utmanande."

©2020 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC