Mielőtt belevágnánk a Now Cast képlet részleteibe, érdemes egy lépést hátralépni, és globális problémának tekinteni az ózonszennyezést. A NOAA által végzett teljes légköri ózonkoncentráció szimulációja jó áttekintést ad a magas/alacsony ózonkoncentrációjú területekről, de azt is megmutatja, hogy a globális éghajlati viszonyok hogyan hatnak a határokon átnyúló szennyezésre.

A fenti szimuláció a teljes légköri koncentrációt mutatja a felszíntől 20 km magasságig, és így tartalmazza mind a jó ózont (az "ózonréteget" a felső sztratoszférában), mind a rossz ózont a troposzférában .

Ha az ózonszennyezésről beszélünk, akkor az egészségre gyakorolt hatás számszerűsítéséhez a troposzférikus ózon, és különösen a felszíni koncentráció számít. Ráadásul a troposzférikus ózon napi ciklust folytat, a szennyezés csúcspontja délután, amikor a hőmérséklet eléri a maximumot, éjszaka pedig szinte nincs szennyezés. Ez a ciklus jól látható az alábbi animáción, amely az előre jelzett talajkoncentráción alapul.

Nem meglepő, hogy az ózonszennyezés továbbra is globális probléma még a felszíni koncentráció tekintetében is (a déli félteke országaiban a nyáron magasabb lenne a koncentráció).

Ha Kínát nézzük, az ózon egyre gyakrabban válik az elsődleges szennyezőanyaggá, megelőzve a PM _2,5 szennyezést. A fő magyarázat az, hogy a közelmúltban Kínában a levegőszennyezés csökkentésére tett erőfeszítések valóban hatékonyak voltak, és a PM _2,5 koncentrációja jelentősen csökkent ^[5] .

Ezenkívül a PM-szennyezés valójában a globális felmelegedés hűsítőjeként működik (azaz csökkenti a globális felmelegedést a napfény visszaverésével). Tehát, amikor a PM-szennyezés csökken, akkor csökken a kék ég napjainak száma is (ez jó!), de mellékhatásként a napi csúcshőmérséklet emelkedik. És mivel a hőmérséklet az egyik olyan elem, amely befolyásolja az ózontermelést, a megnövekedett hőmérséklet az ózon növekedését is jelenti

Most, hogy ismert, hogy az ózonszennyezés hajlamos az elsődleges szennyezőanyaggá válni a forró nyári napokon, még fontosabb, hogy teljes mértékben megértsük az ózon AQI számításának a teljes AQI-re gyakorolt hatását.

Az alábbi két grafikon 5 különböző kínai város AQI-jét mutatja. A felső grafikon az AQI-t az aqicn.org webhelyen ma közzétett formában mutatja (az azonnali leadási képlet használatával), az alábbi grafikon pedig az AirNow NowCast AQI-képlet alapján jeleníti meg az AQI-t.

A NowCast AQI legszembetűnőbb problémája az, hogy hajlamos túllőni és rendkívül magas AQI-t jelenteni, ha a tényleges (múltbeli óránkénti adatok) AQI alacsony. Például:

• 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).

A NowCast képlet finomhangolása, ahogyan azt a PM _2.5 Now Cast Ázsiában tették, nem működik jól az Ozone esetében (lásd az alábbi grafikont, ahol N=3 óra és min. tömeg=0,1). Ennek az az oka, hogy az ózon napi ciklusa délutáni csúcsokkal (korrelál a hőmérsékleti csúccsal), így bármilyen átlagolás csak néhány órával ellensúlyozza a csúcsot. Ez helytelen lenne, mivel a levegőminőséget olyannak kell jelenteni, amilyen most van, és nem úgy, mint néhány órával ezelőtt.

A waqi.info és az aqicn.org oldalakon használt Instant Cast formulával azonban van egy probléma: az Instant Cast töréspontjai a US EPA 1 órás levegőminőségi szabványán alapulnak, amely még mindig a a legkevésbé biztonságos ózonnormák más EPA-szabványokhoz képest (lásd a jobb oldali grafikont) a 200 alatti AQI-k esetében.

Számos oka van ennek az alacsony szabványnak a US EPA részéről: Először az USEPA a 8 órás szabvány javítására összpontosított, és ez jó dolog – hiszen a 8 órás szabványt az éves jelentések készítésére használják. Ez a szabvány most is az éteren (a most cast formulával együtt), ezért volt értelme először erre a szabványra összpontosítani, méghozzá a most leadott formulával kapcsolatos összes probléma ellenére is. Valószínűleg a US EPA most azon dolgozik, hogy ugyanazt a frissítést tegye az 1 órás szabványhoz, de ez elég sok időt vehet igénybe, és elég sok lobbizás.

Tehát miközben arra várt, hogy a US EPA javítsa az 1 órás szabványt, és olyan szabványt állítson fel, amely nem marad el a világ más ózonszabványaihoz képest, a világ levegőminőségi indexe olyan meglévő szabványokat vizsgált, amelyek jobban tükrözhetik. a levegőminőség egészségre gyakorolt hatása, és mindezt anélkül, hogy a 8 órás töréspontokon alapuló irreleváns NowCast formulát kellene használni.

Az egyik megfontolt és azonnal elvetett lehetőség az volt, hogy az 1 órás töréspontok helyett a 8 órás töréspontokon alapuló Instant Cast-ot használnak (mint ahogy ez valójában a PM _2.5 esetében történik, ahol az AQI 24 órás töréspontot feltételez kitettség). A napi ciklus miatt nem használjuk ezt a megoldást az ózonhoz, ami miatt nem egyszerű felmérni, mi lehet a 8 órás expozíció. Például, ha a jelentések szerint egy AQI délelőtt 10 órakor 35, mit jelent ez az AQI számára délután 2 órakor? 80, 120 és 180 között lesz? Ez egészen más, mint a PM, ahol azt lehet sejteni, hogy az AQI egész nap hasonló, hasonló látási és páratartalom mellett ^[6] .

A többi lehetőség esetében az elemzés kiterjedt a világszerte több mint 20 EPA meglévő szabványaira, a WHO ajánlásaira, a TOAR projekt világméretű kutatóinak előzetes megállapításaira és az UNEP CCA Coalition katalógusából származó kutatási dokumentumokra. A szabvány kiválasztásának további megkötése a hivatalosan jóváhagyott szabvány használata volt. csakúgy, mint a mediánhoz közeli, mivel nem túlzásba vinné és nem is becsülné alá az egészségügyi hatást.

A legjobb lehetőségnek a CN MEP 1 órás szabványa tűnt, amely sokkal biztonságosabb, mint a US-EPA 1 órás szabvány 200 alatti AQI esetén (200 felett a két szabvány megegyezik). Az alábbi két grafikon az Ozone Instant Cast AQI-t mutatja a régi töréspontok (fent) és az új töréspontok (lent) alapján. Vegye figyelembe, hogy mivel a töréspontok csak az AQI esetében 50 és 200 között frissülnek, a színgrafikonon az egyetlen „látható” különbség a Mérsékelt , az USG és az egészségtelen AQI-k esetében van.