Now Cast 공식에 대해 자세히 알아보기 전에 한 걸음 물러나 오존 오염을 글로벌 문제로 살펴보는 것이 좋습니다. NOAA 가 수행한 총 대기 오존 농도 시뮬레이션은 오존 농도가 높거나 낮은 지역에 대한 좋은 개요를 제공할 뿐만 아니라 지구 기후 조건이 국경 간 오염에 어떻게 영향을 미치는지 보여줍니다.

위 시뮬레이션은 표면에서 최대 20KM 높이까지의 총 대기 농도를 보여 주며, 따라서 대류권 의 나쁜 오존뿐만 아니라 좋은 오존(성층권 상부의 "오존층")도 포함되어 있습니다.

오존 오염에 관해 이야기할 때, 이는 대류권 오존이며, 특히 건강에 미치는 영향을 정량화하는 데 중요한 표면 농도입니다. 더욱이 대류권 오존은 일주기를 갖고 있어 기온이 최고조에 달하는 오후에 오염도가 최고조에 이르고 밤에는 거의 오염되지 않는다. 이 주기는 예상되는 지면 농도를 기반으로 한 아래 애니메이션에서 명확하게 볼 수 있습니다.

놀랄 것도 없이 오존 오염은 표면 농도에 있어서도 여전히 세계적인 문제입니다(남반구 국가는 여름 동안 농도가 더 높을 것입니다).

특히 중국을 보면 오존은 실제로 PM _2.5 오염을 능가하는 주요 오염물질이 되고 있습니다. 주요 설명은 최근 중국에서 대기 오염을 줄이기 위해 행해진 모든 노력이 매우 효율적이었으며 PM _2.5 농도가 크게 감소했다는 것입니다 ^[5] .

더욱이, PM 오염은 실제로 지구 온난화 냉각기(즉, 태양광을 반사하여 지구 온난화를 감소시키는 역할)로 작용하고 있습니다. 따라서 PM 오염이 감소하면 푸른 하늘이 보이는 날의 수도 줄어들지만(좋습니다!) 부작용으로 일일 최고 기온이 증가합니다. 온도는 오존 생성에 영향을 미치는 요소 중 하나이므로 온도가 높아지면 오존도 증가합니다.

이제 오존 오염이 더운 여름날 주요 오염원이 되는 경향이 있다는 것이 알려졌으므로 오존 AQI 계산이 전체 AQI에 미치는 영향을 완전히 이해하는 것이 훨씬 더 중요합니다.

아래 두 그래프는 중국 5개 도시의 AQI를 보여줍니다. 상단 그래프는 오늘 aqicn.org에 게시된 AQI(인스턴트 캐스트 공식 사용)를 보여주고, 아래 그래프는 AirNow NowCast AQI 공식을 사용하는 AQI를 보여줍니다.

NowCast AQI의 가장 눈에 띄는 문제는 실제(지난 시간별 데이터) AQI가 낮을 때 지나치게 높은 AQI를 보고 하는 경향이 있다는 것입니다. 예를 들어:

• 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).

PM _2.5 Now Cast in Asia에서 수행된 것처럼 NowCast 공식을 미세 조정하려는 시도는 오존에 대해 잘 작동하지 않습니다(N=3시간, 최소 무게=.1인 경우 아래 그래프 참조). 그 이유는 오존이 오후에 최고점(온도 최고점과 관련됨)이 있는 일주기를 가지기 때문입니다. 따라서 어떤 종류의 평균을 사용하더라도 최고점을 몇 시간 정도 상쇄할 수 있습니다. 필요한 것은 대기질을 몇 시간 전이 아니라 지금 있는 그대로 보고하는 것이기 때문에 그것은 잘못된 것입니다.

그러나 waqi.info 및 aqicn.org에서 사용 중인 현재 오존에 대한 Instant Cast 공식에는 문제가 있습니다. Instant Cast 중단점은 US EPA 1시간 대기 질 표준을 기반으로 한다는 것입니다. AQI가 200 미만인 경우 다른 EPA 표준(오른쪽 그래프 참조)과 비교하여 가장 안전하지 않은 오존 표준입니다.

US EPA가 이렇게 낮은 기준을 적용한 데에는 몇 가지 이유가 있습니다. 먼저 USEPA는 8시간 기준을 개선하는 데 중점을 두었습니다. 이는 좋은 일입니다. 8시간 기준이 연례 보고서에 사용되기 때문입니다. 이는 현재 방송에 사용되는 표준이기도 합니다(나우 캐스트 공식과 함께). 따라서 현재 캐스트 공식과 관련된 모든 문제에도 불구하고 이 표준에 먼저 초점을 맞추는 것이 합리적입니다. 아마도 미국 EPA는 현재 1시간 표준에 대한 동일한 업데이트를 수행하기 위해 노력하고 있지만, 이를 수행하는 데는 상당한 시간이 걸릴 수 있으며 상당한 로비 작업이 필요할 수 있습니다.

따라서 미국 EPA가 1시간 기준을 개선하여 세계의 다른 오존 기준과 비교하여 뒤처지지 않는 기준을 설정하기를 기다리는 동안, 세계 대기질 지수 프로젝트에서는 이를 더 잘 반영할 수 있는 기존 기준을 검토해 왔습니다. 8시간 중단점을 기반으로 하는 관련 없는 NowCast 공식을 사용하지 않고도 공기 질이 건강에 미치는 영향을 확인할 수 있습니다.

고려되었다가 즉시 중단된 옵션 중 하나는 1시간 중단점 대신 8시간 중단점을 기반으로 하는 Instant Cast를 사용하는 것이었습니다(실제로 PM _2.5 에서 수행되는 것처럼 AQI는 24시간을 가정하여 보고됩니다). 노출). 오존에 이 솔루션을 사용하지 않는 이유는 일주기 때문인데, 이는 8시간 노출이 무엇인지 평가하기가 쉽지 않습니다. 예를 들어, AQI가 오전 10시에 35로 보고되면 오후 2시의 AQI는 무엇을 의미합니까? 80, 120, 180이 될까요? 이는 유사한 가시성과 습도 조건에서 AQI가 하루 종일 유사하다고 추측할 수 있는 PM과는 상당히 다릅니다 ^[6] .

다른 옵션의 경우 분석에는 전 세계 20개 이상의 EPA에 대한 기존 표준, WHO 의 권장 사항, TOAR 프로젝트의 전 세계 연구원의 예비 결과 및 UNEP CCA 연합 카탈로그의 연구 논문이 포함되었습니다. 표준 선택에 대한 추가적인 제약은 공식적으로 승인된 표준을 사용하는 것이었습니다. 건강 영향을 과대평가하지도 과소평가하지도 않기 때문에 중앙값 표준에 가깝습니다.

최선의 선택은 CN MEP 1시간 표준인 것으로 나타났습니다. 이는 AQI 200 미만(200 이상, 두 표준은 동일)에 대해 US-EPA 1시간 표준보다 훨씬 더 안전합니다. 아래 두 그래프는 이전 중단점(상단)과 새 중단점(하단)을 기반으로 한 Ozone Instant Cast AQI를 보여줍니다. 중단점은 50에서 200 사이의 AQI에 대해서만 업데이트되므로 색상 그래프에서 유일하게 '눈에 보이는' 차이점은 보통 , USG 및 건강에 해로운 AQI에 대한 것입니다.