Avant d’entrer dans les détails de la formule Now Cast, il convient de prendre du recul et de considérer la pollution par l’ozone comme un problème mondial. La simulation de la concentration totale d'ozone atmosphérique, réalisée par la NOAA , donne un bon aperçu des zones présentant des concentrations élevées/faibles d'ozone, mais montre également l'impact des conditions climatiques mondiales sur la pollution transfrontalière.

La simulation ci-dessus montre la concentration atmosphérique totale, depuis la surface jusqu'à 20 km d'altitude, et contient donc à la fois le bon ozone (la « couche d'ozone » dans la haute stratosphère) ainsi que le mauvais ozone dans la troposphère .

Lorsqu’on parle de pollution par l’ozone, c’est l’ozone troposphérique, et plus particulièrement la concentration superficielle qui compte pour quantifier l’impact sanitaire. De plus, l’ozone troposphérique a un cycle diurne, avec un pic de pollution l’après-midi lorsque la température atteint son maximum, et une pollution quasiment inexistante pendant la nuit. Ce cycle est clairement visible dans l'animation ci-dessous, qui est basée sur la concentration au sol prévue.

Sans surprise, la pollution à l'ozone reste un problème mondial même pour les concentrations en surface (les pays de l'hémisphère Sud auraient des concentrations plus élevées pendant leur été).

En Chine en particulier, l’ozone devient de plus en plus souvent le principal polluant, dépassant la pollution par les PM _2,5 . La principale explication est que tous les efforts récents déployés pour réduire la pollution de l'air en Chine ont été très efficaces et la concentration de PM _2,5 a été considérablement réduite ^[5] .

De plus, la pollution par les particules agit en fait comme un refroidisseur du réchauffement climatique (c'est-à-dire qu'elle diminue le réchauffement climatique en réfléchissant la lumière du soleil). Ainsi, lorsque la pollution par les particules diminue, le nombre de jours de ciel bleu diminue également (c'est bien !), mais comme effet secondaire, la température maximale quotidienne augmente. Et comme la température est l’un des éléments qui influent sur la production d’ozone, une augmentation de la température signifie également une augmentation de l’ozone.

Maintenant que l’on sait que la pollution par l’ozone a tendance à devenir le principal polluant lors des chaudes journées d’été, il est encore plus important de bien comprendre l’impact du calcul de l’IQA à l’ozone sur l’IQA global.

Les deux graphiques ci-dessous montrent l'IQA pour 5 villes différentes en Chine. Le graphique du haut montre l'AQI tel qu'il est publié aujourd'hui sur aqicn.org (en utilisant la formule de diffusion instantanée), et le graphique ci-dessous montre l'AQI tel qu'il serait en utilisant la formule AirNow NowCast AQI.

Le problème le plus frappant avec l'AQI NowCast est qu'il a tendance à dépasser et à signaler des AQI extrêmement élevés lorsque l'AQI réel (données horaires passées) est faible. Par exemple:

• 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).

Essayer d'affiner la formule NowCast, comme cela a été fait pour le PM _2,5 Now Cast en Asie, ne fonctionne pas bien pour l'ozone (voir le graphique ci-dessous pour N=3 heures et poids minimum=0,1). La raison en est que l'ozone a un cycle diurne avec des pics dans l'après-midi (corrélés au pic de température), donc tout type de moyenne ne ferait que compenser le pic de quelques heures. Ce serait une erreur, car il faut rapporter la qualité de l'air telle qu'elle est actuellement, et non telle qu'elle l'était il y a quelques heures.

Il y a cependant un problème avec la formule actuelle d'Instant Cast pour l'ozone qui est utilisée sur waqi.info et aqicn.org : c'est que les points d'arrêt d'Instant Cast sont basés sur la norme de qualité de l'air d'une heure de l'US EPA, qui est toujours parmi les Normes d'ozone les moins sûres par rapport aux autres normes de l'EPA (voir graphique à droite) pour les IQA inférieurs à 200.

Il y a plusieurs raisons à ce faible niveau de la part de l'US EPA : Premièrement, l'USEPA s'est d'abord concentrée sur l'amélioration de la norme de 8 heures, et c'est quelque chose de bien - puisque la norme de 8 heures est utilisée pour les rapports annuels. C'est aussi le standard utilisé à l'antenne désormais (avec la formule désormais castée), il était donc logique de se concentrer d'abord sur ce standard, et ce malgré tous les problèmes liés à la formule désormais castée. Il est fort probable que l'EPA des États-Unis travaille actuellement à la même mise à jour de la norme d'une heure, mais cela pourrait prendre un certain temps et nécessiter beaucoup de lobbying.

Ainsi, en attendant que l'EPA américaine améliore la norme d'une heure et mette en place une norme qui ne soit pas en reste par rapport aux autres normes d'ozone dans le monde, le projet World Air Quality Index s'est penché sur les normes existantes qui pourraient mieux refléter l'impact sur la santé de la qualité de l'air, et ce sans avoir à utiliser la formule NowCast non pertinente basée sur des points d'arrêt de 8 heures.

L'une des options qui a été envisagée, et immédiatement abandonnée, consistait à utiliser une diffusion instantanée basée sur les points d'arrêt de 8 heures au lieu des points d'arrêt de 1 heure (comme c'est actuellement le cas pour les PM _2,5 , où l'IQA est signalé en supposant un effet de 24 heures). exposition). La raison pour laquelle cette solution n’est pas utilisée pour l’ozone est le cycle diurne, ce qui rend difficile l’évaluation de ce que peut être une exposition de 8 heures. Par exemple, si un IQA est de 35 à 10 heures du matin, qu'est-ce que cela signifie pour l'IQA à 14 heures ? Sera-ce 80, 120 ou 180 ? C'est assez différent de PM, où l'on peut deviner que l'IQA est similaire tout au long de la journée, dans des conditions de visibilité et d'humidité similaires ^[6] .

Pour les autres options, l'analyse a porté sur les normes existantes pour plus de 20 EPA dans le monde, les recommandations de l' OMS , les résultats préliminaires des chercheurs mondiaux du projet TOAR et les documents de recherche du catalogue de la Coalition UNEP CCA . Une contrainte supplémentaire pour le choix de la norme était d'en utiliser une qui soit officiellement approuvée. ainsi qu'un niveau proche de la norme médiane, car cela n'exagèrerait pas trop l'impact sur la santé, ni ne le sous-estimerait.

La meilleure option semblait être la norme CN MEP d’une heure, qui est beaucoup plus sûre que la norme US-EPA d’une heure pour un IQA inférieur à 200 (au-dessus de 200, les deux normes sont les mêmes). Les deux graphiques ci-dessous montrent l'AQI Ozone Instant Cast, basé sur les anciens points d'arrêt (en haut) et les nouveaux points d'arrêt (en bas). Notez que puisque les points d'arrêt sont mis à jour pour les AQI compris entre 50 et 200 uniquement, la seule différence « visible » sur les graphiques de couleurs concerne les AQI modérés , USG et malsains .