Bevor wir auf die Details der Now Cast-Formel eingehen, lohnt es sich, einen Schritt zurückzutreten und die Ozonverschmutzung als globales Problem zu betrachten. Die von der NOAA durchgeführte Simulation der gesamten atmosphärischen Ozonkonzentration gibt einen guten Überblick über die Gebiete mit hohen/niedrigen Ozonkonzentrationen, zeigt aber auch, wie sich globale klimatische Bedingungen auf die grenzüberschreitende Verschmutzung auswirken.

Die obige Simulation zeigt die gesamte atmosphärische Konzentration von der Oberfläche bis zu einer Höhe von 20 km und enthält somit sowohl das gute Ozon (die „Ozonschicht“ in der oberen Stratosphäre) als auch das schlechte Ozon in der Troposphäre .

Wenn man von Ozonverschmutzung spricht, ist das troposphärische Ozon und insbesondere die Oberflächenkonzentration von Bedeutung, um die Auswirkungen auf die Gesundheit zu quantifizieren. Darüber hinaus unterliegt das troposphärische Ozon einem Tageszyklus, wobei die Verschmutzung am Nachmittag ihren Höhepunkt erreicht, wenn die Temperatur ihr Maximum erreicht, und in der Nacht nahezu keine Verschmutzung auftritt. Dieser Zyklus ist in der folgenden Animation deutlich zu erkennen, die auf der prognostizierten Bodenkonzentration basiert.

Es überrascht nicht, dass die Ozonverschmutzung auch bei Oberflächenkonzentration immer noch ein globales Problem darstellt (Länder auf der Südhalbkugel hätten im Sommer eine höhere Konzentration).

Insbesondere in China wird Ozon immer häufiger zum Hauptschadstoff und übertrifft die PM _2,5 -Belastung. Die Haupterklärung ist, dass alle jüngsten Bemühungen zur Reduzierung der Luftverschmutzung in China wirklich effizient waren und die PM _2,5- Konzentration deutlich reduziert wurde ^[5] .

Darüber hinaus wirkt die PM-Verschmutzung tatsächlich als Abkühlung der globalen Erwärmung (d. h. sie verringert die globale Erwärmung durch die Reflexion des Sonnenlichts). Wenn also die PM-Belastung sinkt, sinkt auch die Anzahl der Tage mit blauem Himmel (das ist gut!), aber als Nebeneffekt steigt die tägliche Spitzentemperatur. Und da die Temperatur eines der Elemente ist, die die Ozonproduktion beeinflussen, bedeutet eine erhöhte Temperatur auch eine erhöhte Ozonproduktion

Da nun bekannt ist, dass die Ozonverschmutzung an heißen Sommertagen tendenziell zum Hauptschadstoff wird, ist es umso wichtiger, die Auswirkungen der Ozon-AQI-Berechnung auf den Gesamt-AQI vollständig zu verstehen.

Die beiden folgenden Grafiken zeigen den AQI für fünf verschiedene Städte in China. Die Grafik oben zeigt den AQI, wie er heute auf aqicn.org veröffentlicht wird (unter Verwendung der Instant-Cast-Formel), und die Grafik unten zeigt den AQI, wie er unter Verwendung der AirNow NowCast-AQI-Formel aussehen würde.

Das auffälligste Problem beim NowCast-AQI besteht darin, dass er dazu neigt, überzuschießen und extrem hohe AQIs zu melden, wenn der tatsächliche AQI (vergangene stündliche Daten) niedrig ist. Zum Beispiel:

• For Beijing on Thursday August 3rd as 11PM, the Now Cast AQI is reporting an AQI for 158 (Unhealthy) while the actual AQI is 45 (Good).
• For Shanghai on Friday 29th July at 20PM, the Now Cast AQI is reporting an AQI for 180 (Unhealthy) while the actual AQI is 50 (Good).

Der Versuch, die NowCast-Formel zu verfeinern, wie es für PM _2,5 Now Cast in Asien durchgeführt wurde, funktioniert für Ozone nicht gut (siehe Grafik unten für N=3 Stunden und Mindestgewicht=0,1). Der Grund dafür ist, dass Ozon einen Tageszyklus mit Spitzen am Nachmittag hat (korreliert mit der Temperaturspitze), sodass jede Art von Mittelung die Spitze nur um einige Stunden ausgleichen würde. Das wäre falsch, denn es geht darum, die Luftqualität so zu melden, wie sie jetzt ist, und nicht wie vor ein paar Stunden.

Es gibt jedoch ein Problem mit der aktuellen Instant Cast-Formel für Ozon, die auf waqi.info und aqicn.org verwendet wird: Die Instant Cast-Breakpoints basieren auf dem 1-Stunden-Luftqualitätsstandard der US-amerikanischen EPA, der immer noch zu den Standards gehört Am wenigsten sichere Ozonstandards im Vergleich zu anderen EPA-Standards (siehe Grafik rechts) für AQIs unter 200.

Für diesen niedrigen Standard der US-EPA gibt es mehrere Gründe: Erstens hat sich die USEPA zunächst auf die Verbesserung des 8-Stunden-Standards konzentriert, und das ist gut so, denn der 8-Stunden-Standard wird für Jahresberichte verwendet. Es ist auch der Standard, der derzeit auf Sendungen verwendet wird (zusammen mit der jetzt gültigen Formel), daher war es sinnvoll, sich zunächst auf diesen Standard zu konzentrieren, und das trotz aller Probleme, die mit der jetzt festgelegten Formel verbunden sind. Höchstwahrscheinlich arbeitet die US-Umweltschutzbehörde EPA derzeit an der gleichen Aktualisierung des 1-Stunden-Standards, aber das könnte einige Zeit in Anspruch nehmen und eine Menge Lobbyarbeit erfordern.

Während wir also darauf warten, dass die US-Umweltschutzbehörde (EPA) den 1-Stunden-Standard verbessert und einen Standard einrichtet, der im Vergleich zu anderen Ozonstandards auf der Welt nicht zurückbleibt, hat sich das World Air Quality Index-Projekt mit bestehenden Standards befasst, die diese besser widerspiegeln könnten die gesundheitlichen Auswirkungen der Luftqualität, und das ohne die irrelevante NowCast-Formel basierend auf 8-Stunden-Breakpoints verwenden zu müssen.

Eine der Optionen, die in Betracht gezogen und sofort verworfen wurde, war die Verwendung eines Instant Cast basierend auf den 8-Stunden-Breakpoints anstelle der 1-Stunden-Breakpoints (wie es tatsächlich für PM _2.5 praktiziert wird, wo der AQI unter der Annahme eines 24-Stunden-Werts gemeldet wird). Belichtung). Der Grund dafür, diese Lösung für Ozon nicht zu verwenden, ist der Tageszyklus, der es nicht einfach macht, zu beurteilen, wie hoch eine 8-Stunden-Exposition sein kann. Wenn beispielsweise um 10 Uhr ein AQI von 35 angegeben wird, was bedeutet das dann für den AQI um 14 Uhr? Wird es 80, 120 oder 180 sein? Das ist ganz anders als bei PM, wo man vermuten kann, dass der AQI den ganzen Tag über ähnlich ist, bei ähnlichen Sicht- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen ^[6] .

Für die anderen Optionen umfasste die Analyse bestehende Standards für mehr als 20 EPAs weltweit, die Empfehlungen der WHO , die vorläufigen Ergebnisse weltweiter Forscher aus dem TOAR- Projekt und die Forschungsarbeiten aus dem Katalog der UNEP CCA Coalition . Eine zusätzliche Einschränkung bei der Auswahl des Standards bestand darin, einen offiziell anerkannten Standard zu verwenden. sowie eine, die nahe am Medianstandard liegt, da sie die Auswirkungen auf die Gesundheit nicht überbewertet und auch nicht unterschätzt.

Die beste Option schien der CN MEP 1-Stunden-Standard zu sein, der für AQI unter 200 viel sicherer ist als der 1-Stunden-Standard der US-EPA (über 200 sind die beiden Standards gleich). Die beiden Diagramme unten zeigen den Ozone Instant Cast AQI, basierend auf den alten Haltepunkten (oben) und neuen Haltepunkten (unten). Beachten Sie, dass die Haltepunkte nur für AQI zwischen 50 und 200 aktualisiert werden und der einzige „sichtbare“ Unterschied in den Farbdiagrammen für mittlere , USG- und ungesunde AQIs besteht.