Πριν μπούμε στις λεπτομέρειες της φόρμουλας Now Cast, αξίζει να κάνουμε ένα βήμα πίσω και να δούμε τη ρύπανση του όζοντος ως παγκόσμιο ζήτημα. Η προσομοίωση συνολικής συγκέντρωσης όζοντος στην ατμόσφαιρα, που έγινε από το NOAA δίνει μια καλή επισκόπηση των περιοχών με υψηλές/χαμηλές συγκεντρώσεις όζοντος, αλλά δείχνει επίσης πώς οι παγκόσμιες κλιματικές συνθήκες επηρεάζουν τη διασυνοριακή ρύπανση.

Η παραπάνω προσομοίωση δείχνει τη συνολική ατμοσφαιρική συγκέντρωση, από επιφάνεια έως 20 KM ύψος, και επομένως περιέχει τόσο το καλό Όζον (το «στρώμα του όζοντος» στην ανώτερη στρατόσφαιρα) όσο και το κακό όζον στην τροπόσφαιρα .

Όταν μιλάμε για τη ρύπανση από το όζον, είναι το τροποσφαιρικό όζον, και πιο συγκεκριμένα η συγκέντρωση στην επιφάνεια που έχει σημασία προκειμένου να ποσοτικοποιηθεί ο αντίκτυπος στην υγεία. Επιπλέον, το τροποσφαιρικό όζον έχει ημερήσιο κύκλο, με τη ρύπανση να κορυφώνεται το απόγευμα, όταν η θερμοκρασία φτάνει στο μέγιστο, και σχεδόν καθόλου ρύπανση κατά τη διάρκεια της νύχτας. Αυτός ο κύκλος μπορεί να φανεί καθαρά στο παρακάτω κινούμενο σχέδιο, το οποίο βασίζεται στην προβλεπόμενη συγκέντρωση εδάφους.

Χωρίς έκπληξη, η ρύπανση από το όζον εξακολουθεί να είναι ένα παγκόσμιο πρόβλημα ακόμη και για τη συγκέντρωση στην επιφάνεια (οι χώρες στο νότιο ημισφαίριο θα είχαν υψηλότερη συγκέντρωση κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού τους).

Εξετάζοντας ειδικότερα την Κίνα, το όζον γίνεται πιο συχνά ο πρωταρχικός ρύπος, ξεπερνώντας τη ρύπανση PM _2,5 . Η κύρια εξήγηση είναι ότι όλες οι πρόσφατες προσπάθειες που έγιναν για τη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην Κίνα ήταν πραγματικά αποτελεσματικές και η συγκέντρωση PM _2,5 μειώθηκε σημαντικά ^[5] .

Επιπλέον, η ρύπανση από PM στην πραγματικότητα λειτουργεί ως ψυχρότερη θερμοκρασία του πλανήτη (δηλαδή μειώνει την υπερθέρμανση του πλανήτη αντανακλώντας το ηλιακό φως). Έτσι, όταν η ρύπανση από PM μειώνεται, μειώνεται και ο αριθμός των ημερών του γαλάζιου ουρανού (αυτό είναι καλό!), αλλά ως παρενέργεια η μέγιστη ημερήσια θερμοκρασία αυξάνεται. Και δεδομένου ότι η θερμοκρασία είναι ένα από τα στοιχεία που επηρεάζει την παραγωγή όζοντος, η αυξημένη θερμοκρασία σημαίνει επίσης αυξημένο όζον

Τώρα που είναι γνωστό ότι η ρύπανση από το όζον τείνει να γίνει ο κύριος ρύπος κατά τη διάρκεια της ζεστής καλοκαιρινής ημέρας, είναι ακόμη πιο σημαντικό να κατανοήσουμε πλήρως τον αντίκτυπο του υπολογισμού του όζοντος AQI στο συνολικό AQI.

Τα δύο παρακάτω γραφήματα δείχνουν το AQI για 5 διαφορετικές πόλεις στην Κίνα. Το γράφημα στο επάνω μέρος δείχνει το AQI όπως δημοσιεύεται σήμερα στο aqicn.org (χρησιμοποιώντας τον τύπο στιγμιαίου cast) και το παρακάτω γράφημα δείχνει το AQI όπως θα ήταν χρησιμοποιώντας τον τύπο AirNow NowCast AQI.

Το πιο εντυπωσιακό πρόβλημα με το NowCast AQI είναι ότι τείνει να υπερβαίνει και να αναφέρει εξαιρετικά υψηλά AQI όταν το πραγματικό (προηγούμενα ωριαία δεδομένα) AQI είναι χαμηλό. Για παράδειγμα:

• 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).

Η προσπάθεια προσαρμογής της φόρμουλας NowCast, όπως έγινε για το PM _2.5 Now Cast in Asia δεν λειτουργεί καλά για το Ozone (δείτε το παρακάτω γράφημα για N=3 ώρες και ελάχιστο βάρος=.1). Ο λόγος είναι ότι το όζον έχει έναν ημερήσιο κύκλο με κορυφές το απόγευμα (που συσχετίζεται με την αιχμή της θερμοκρασίας), οπότε κάθε είδους μέσος όρος θα αντιστάθμιζε την κορυφή κατά λίγες ώρες. Αυτό θα ήταν λάθος, καθώς αυτό που χρειάζεται είναι να αναφέρουμε την ποιότητα του αέρα όπως είναι τώρα και όχι όπως ήταν πριν από λίγες ώρες.

Ωστόσο, υπάρχει ένα πρόβλημα με την τρέχουσα φόρμουλα Instant Cast για το όζον που χρησιμοποιείται στο waqi.info και στο aqicn.org: Είναι ότι τα σημεία διακοπής Instant Cast βασίζονται στο πρότυπο ποιότητας αέρα 1 ώρας EPA των ΗΠΑ, το οποίο εξακολουθεί να είναι μεταξύ των Τα λιγότερο ασφαλή πρότυπα όζοντος σε σύγκριση με άλλα πρότυπα EPA (δείτε γράφημα στα δεξιά) για AQI κάτω από 200.

Υπάρχουν αρκετοί λόγοι για αυτό το χαμηλό επίπεδο από την EPA των ΗΠΑ: Πρώτα η USEPA εστίασε πρώτα στη βελτίωση του προτύπου των 8 ωρών, και αυτό είναι κάτι καλό - καθώς το πρότυπο των 8 ωρών χρησιμοποιείται για ετήσιες εκθέσεις. Είναι επίσης το πρότυπο που χρησιμοποιείται τώρα στον αέρα (μαζί με τη φόρμουλα τώρα χυτού), οπότε ήταν λογικό να εστιάσουμε πρώτα σε αυτό το πρότυπο, και αυτό ακόμα και παρά όλα τα προβλήματα που συνδέονται με τη φόρμουλα τώρα χυτού. Πιθανότατα, η EPA των ΗΠΑ εργάζεται τώρα για να κάνει την ίδια ενημέρωση στο πρότυπο της 1 ώρας, αλλά αυτό μπορεί να πάρει αρκετό χρόνο για να συμβεί και πολύ μεγάλο λόμπι.

Έτσι, ενώ περιμένουμε την EPA των ΗΠΑ να βελτιώσει το πρότυπο της 1 ώρας και να δημιουργήσει ένα πρότυπο που δεν μένει πίσω σε σύγκριση με άλλα πρότυπα του όζοντος στον κόσμο, το έργο World Air Quality Index εξέτασε τα υπάρχοντα πρότυπα που θα μπορούσαν να αντικατοπτρίζουν καλύτερα τον αντίκτυπο της ποιότητας του αέρα στην υγεία και αυτό χωρίς να χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε τον άσχετο τύπο NowCast που βασίζεται σε σημεία διακοπής 8 ωρών.

Μία από τις επιλογές που εξετάστηκε και απορρίφθηκε αμέσως ήταν η χρήση ενός Instant Cast με βάση τα σημεία διακοπής των 8 ωρών αντί για τα σημεία διακοπής της 1 ώρας (όπως συμβαίνει στην πραγματικότητα για το PM _2.5 , όπου το AQI αναφέρεται ότι υποθέτει 24ωρη έκθεση). Ο λόγος για τη μη χρήση αυτής της λύσης για το όζον είναι ο ημερήσιος κύκλος, που καθιστά δύσκολη την εκτίμηση του τι μπορεί να είναι μια έκθεση 8 ωρών. Για παράδειγμα, εάν ένα AQI αναφέρεται ότι είναι 35 στις 10 π.μ., τι σημαίνει αυτό για το AQI στις 14:00; Θα είναι 80, 120, έως 180; Αυτό είναι αρκετά διαφορετικό από το PM, όπου μπορεί κανείς να μαντέψει ότι το AQI είναι παρόμοιο καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας, υπό παρόμοιες συνθήκες ορατότητας και υγρασίας ^[6] .

Για τις άλλες επιλογές, η ανάλυση κάλυψε τα υπάρχοντα πρότυπα για περισσότερες από 20 EPA παγκοσμίως, τις συστάσεις από τον ΠΟΥ , τα προκαταρκτικά ευρήματα από παγκόσμιους ερευνητές από το έργο TOAR και τα ερευνητικά έγγραφα από τον κατάλογο του UNEP CCA Coalition . Ένας πρόσθετος περιορισμός για την επιλογή του προτύπου ήταν η χρήση ενός που είναι επίσημα εγκεκριμένο. καθώς και ένα κοντά στο διάμεσο πρότυπο, καθώς δεν θα υπερέβαζε υπερβολικά τον αντίκτυπο στην υγεία και ούτε θα τον υποτιμούσε.

Η καλύτερη επιλογή φάνηκε να είναι το πρότυπο 1 ώρας CN MEP, το οποίο είναι πολύ πιο ασφαλές από το πρότυπο 1 ώρας της US-EPA για AQI κάτω από 200 (πάνω από 200, τα δύο πρότυπα είναι τα ίδια). Τα δύο παρακάτω γραφήματα δείχνουν το Ozone Instant Cast AQI, με βάση τα παλιά σημεία διακοπής (πάνω) και τα νέα σημεία διακοπής (κάτω). Σημειώστε ότι επειδή τα σημεία διακοπής ενημερώνονται μόνο για το AQI μεταξύ 50 και 200, η μόνη «ορατή» διαφορά στα έγχρωμα γραφήματα είναι για Μέτρια , USG και Ανθυγιεινά AQI.