Univ. of Arizona (credits)
Prošlo je već nekoliko mjeseci otkako je američka EPA ažurirala svoj AQI standard za granične tačke za ozon 8 sati [1] . Ovo je definitivno pozitivan korak ka jačanju kvaliteta zraka u SAD-u, budući da je američki EPA standard zapravo bio među najmanje konzervativnim standardima za ozon, u poređenju, na primjer, sa sličnim standardima u Indiji, Kini ili Evropi!
Ali što je još zanimljivije, AirNow je nedavno napravio korak dalje uvodeći formulu Ozone NowCast , koja omogućava korištenje ponderisanog standarda 8-časovne tačke prekida umjesto tačke prekida od 1 sata. Ova promjena, koju AirNow tim nije u velikoj mjeri priopćio javnosti, čini priličnu promjenu u načinu na koji se izvještava o AQI-u ozona, a to je ono što ćemo pogledati u ovom članku.
--
Zagađenje ozonom: globalno pitanje
Prije nego što uđemo u detalje formule Now Cast, vrijedi napraviti jedan korak unazad i sagledati zagađenje ozonom kao globalni problem. Simulacija ukupne atmosferske koncentracije ozona, koju je uradila NOAA , daje dobar pregled područja sa visokim/niskim koncentracijama ozona, ali i pokazuje kako globalni klimatski uslovi utiču na prekogranično zagađenje.
Gornja simulacija pokazuje ukupnu atmosfersku koncentraciju, od površine do 20 KM visine, te stoga sadrži i dobar ozon ("ozonski omotač" u gornjoj stratosferi) i loš ozon u troposferi .
Kada se govori o zagađenju ozonom, to je troposferski ozon, a posebno površinska koncentracija koja je bitna da bi se kvantifikovao uticaj na zdravlje. Štaviše, troposferski ozon ima dnevni ciklus, pri čemu zagađenje dostiže vrhunac u popodnevnim satima kada temperatura dostigne svoj maksimum, a gotovo da nema zagađenja tokom noći. Ovaj ciklus se može jasno vidjeti u donjoj animaciji, koja se temelji na prognoziranoj koncentraciji tla.
Bez iznenađenja, zagađenje ozonom je i dalje globalni problem čak i za površinsku koncentraciju (zemlje na južnoj hemisferi bi imale veću koncentraciju tokom ljeta).
Gledajući posebno Kinu, ozon zapravo postaje sve češće primarni zagađivač, nadmašujući zagađenje PM 2,5 . Glavno objašnjenje je da su svi nedavni napori učinjeni za smanjenje zagađenja zraka u Kini bili zaista efikasni i koncentracija PM 2,5 značajno smanjena [5] .
Štaviše, zagađenje PM zapravo djeluje kao hladnjak zbog globalnog zagrijavanja (tj. smanjuje globalno zagrijavanje reflektirajući sunčevu svjetlost). Dakle, kada se PM zagađenje smanji, smanjuje se i broj dana plavog neba (to je dobro!), ali kao nuspojava vršna dnevna temperatura raste. A budući da je temperatura jedan od elemenata koji utječe na proizvodnju ozona, povećana temperatura također znači povećanje ozona
--
Uporedni Instant Cast i Now Cast AQI
Sada kada je poznato da zagađenje ozonom ima tendenciju da postane primarni zagađivač tokom vrućeg ljetnog dana, još je važnije u potpunosti razumjeti uticaj izračunavanja AQI ozona na ukupni AQI.
Dva grafikona ispod pokazuju AQI za 5 različitih gradova u Kini. Grafikon na vrhu prikazuje AQI kakav je danas objavljen na aqicn.org (koristeći formulu instant cast), a grafikon ispod prikazuje AQI kakav bi bio koristeći AirNow NowCast AQI formulu.
Najupečatljiviji problem sa NowCast AQI je taj što on ima tendenciju da premaši i prijavi ekstremno visoke AQI kada je stvarni (podaci iz prošlih sati) AQI nizak. Na primjer:
- For Beijing on Thursday August 3rd as 11PM, the Now Cast AQI is reporting an AQI for
158
(Unhealthy) while the actual AQI is45
(Good). - For Shanghai on Friday 29th July at 20PM, the Now Cast AQI is reporting an AQI for
180
(Unhealthy) while the actual AQI is50
(Good).
--
Pokušaj finog podešavanja NowCast formule, kao što je to učinjeno za PM 2.5 Now Cast u Aziji, ne radi dobro za Ozone (pogledajte grafikon ispod za N=3 sata i minimalnu težinu=.1). Razlog je taj što ozon ima dnevni ciklus sa vrhovima u popodnevnim satima (u korelaciji sa temperaturnim vrhom), tako da bi bilo kakvo usrednjavanje samo poništilo vrh za nekoliko sati. To bi bilo pogrešno, jer ono što je potrebno je izvesti kvalitet zraka kakav je sada, a ne kakav je bio prije nekoliko sati.
Wmin = and N =
--
Slabe jednosatne granične tačke za ozon
Međutim, postoji problem sa trenutnom formulom Instant Cast za ozon koja se koristi na waqi.info i aqicn.org: To je da su tačke prekida Instant Cast zasnovane na standardu za kvalitet vazduha SAD EPA od 1 sata, koji je još uvijek među Najnebezbedniji standardi za ozon u poređenju sa drugim standardima EPA (pogledajte grafikon desno) za AQI ispod 200.
Pretvorba iz ppb u mg/m3 korištenjem STP US
Oprez: Osne skale nisu linearne.
Postoji nekoliko razloga za ovaj nizak standard iz US EPA: Prvo se USEPA fokusirala prvo na poboljšanje standarda od 8 sati, i to je nešto dobro – pošto se standard od 8 sati koristi za godišnje izvještaje. To je također standard koji se sada koristi u eteru (zajedno sa sada izlivenom formulom), tako da je imalo smisla prvo se fokusirati na ovaj standard, i to uprkos svim problemima vezanim za formulu koja se sada koristi. Najvjerovatnije, US EPA sada radi na tome da uradi isto ažuriranje standarda od 1 sata, ali bi to moglo potrajati dosta vremena i dosta lobiranja.
Dakle, dok se čeka da američka EPA poboljša standard od 1 sata i postavi standard koji ne zaostaje u poređenju sa drugim standardima za ozon u svijetu, svjetski projekat indeksa kvalitete zraka razmatra postojeće standarde koji bi mogli bolje odražavati Uticaj kvaliteta zraka na zdravlje, i to bez potrebe za korištenjem irelevantne NowCast formule zasnovane na 8-satnim prekidima.
Ažurirane tačke prekida za instant bacanje ozona
Jedna od opcija koja je razmotrena i koja je odmah odbačena bila je korištenje Instant Cast zasnovanog na 8-satnim prijelomnim tačkama umjesto 1-satnih tačaka prekida (kao što je to u stvari učinjeno za PM 2.5 , gdje je AQI prijavljen pod pretpostavkom 24-satnog izloženost). Razlog zašto se ovo rješenje za ozon ne koristi je dnevni ciklus, zbog čega nije jednostavno procijeniti koliko može biti 8-satno izlaganje. Na primjer, ako se prijavi da je AQI 35 u 10 ujutro, šta to znači za AQI u 14 sati? Hoće li biti 80, 120, do 180? To je prilično drugačije od PM, gdje se može pretpostaviti da je AQI sličan tokom cijelog dana, pod sličnom vidljivošću i uvjetima vlažnosti [6] .
Za ostale opcije, analiza je obuhvatila postojeće standarde za više od 20 EPA-a širom svijeta, preporuke SZO-a , preliminarne nalaze svjetskih istraživača iz TOAR projekta i istraživačke radove iz kataloga UNEP CCA Koalicije . Dodatno ograničenje za odabir standarda bilo je korištenje standarda koji je službeno odobren. kao i onaj koji je blizak srednjem standardu, jer ne bi preuveličao uticaj na zdravlje, a niti ga potcenio.
Čini se da je najbolja opcija CN MEP 1-satni standard, koji je mnogo sigurniji od US-EPA 1-satnog standarda za AQI ispod 200 (iznad 200, dva standarda su ista). Dva grafikona u nastavku prikazuju Ozone Instant Cast AQI, zasnovan na starim tačkama prekida (gore) i novim tačkama prekida (dole). Imajte na umu da pošto se tačke prekida ažuriraju samo za AQI između 50 i 200, jedina 'vidljiva' razlika na grafikonima boja je za umereni , USG i nezdravi AQI.
Index Values | AQI Category | Instant Cast Ozone | breakpoints (ppm) US EPA 1-hour Ozone | breakpoints (ppm) 0 - 50 | Good | 0 - 62.5 | - | 51 - 100 | Moderate | 62.5 - 101.5 | - | 101 – 152 | Unhealthy | for Sensitive Groups 101.5 - 152.5 | 125 - 165 | 151 – 200 | Unhealthy | 152.5 - 205 | 165 - 205 | 201 – 300 | Very Unhealthy | 205 - 405 | 205 - 405 | 301 – 500 | Hazardous | 405 - 605 | 405 - 605 | |
--
Zaključak