Univ. of Arizona (credits)
Au trecut deja câteva luni de când US EPA și-a actualizat standardul AQI pentru punctele de întrerupere a ozonului de 8 ore [1] . Acesta este cu siguranță un pas pozitiv către consolidarea calității aerului în SUA, deoarece standardul US EPA a fost de fapt printre cele mai puțin conservatoare standarde pentru ozon, în comparație, de exemplu, cu standardele similare din India, China sau Europa!
Dar și mai interesant, AirNow a făcut recent un pas mai departe prin introducerea formulei Ozone NowCast , care permite utilizarea standardului ponderat al punctului de întrerupere de 8 ore în locul punctului de întrerupere de 1 oră. Această schimbare, pe care echipa AirNow nu a comunicat-o pe scară largă publicului, aduce o schimbare destul de mare în modul în care este raportat AQI-ul Ozonului, și asta este ceea ce ne vom uita în acest articol.
--
Poluarea cu ozon: o problemă globală
Înainte de a intra în detaliile formulei Now Cast, merită să facem un pas înapoi și să privim poluarea cu ozon ca o problemă globală. Simularea concentrației totale de ozon atmosferic, realizată de NOAA oferă o bună imagine de ansamblu asupra zonelor cu concentrații mari/scazute de ozon, dar arată și modul în care condițiile climatice globale influențează poluarea transfrontalieră.
Simularea de mai sus arată concentrația atmosferică totală, de la suprafață până la 20 km înălțime, și astfel conține atât ozonul bun („stratul de ozon” din stratosfera superioară), cât și ozonul rău din troposferă .
Când se vorbește despre poluarea cu ozon, ozonul troposferic, și mai ales concentrația la suprafață, contează pentru a cuantifica impactul asupra sănătății. Mai mult decât atât, ozonul troposferic are un ciclu diurn, cu apogeul poluării după-amiaza, când temperatura atinge maximul, și aproape fără poluare în timpul nopții. Acest ciclu poate fi văzut în mod clar în animația de mai jos, care se bazează pe concentrația de sol prognozată.
Fără surpriză, poluarea cu ozon este încă o problemă globală chiar și pentru concentrarea la suprafață (țările din emisfera sudică ar avea o concentrație mai mare în timpul verii).
Privind la China în special, ozonul devine de fapt din ce în ce mai des poluantul principal, depășind poluarea cu PM 2,5 . Principala explicație este că toate eforturile recente depuse pentru reducerea poluării aerului în China au fost cu adevărat eficiente și concentrația de PM 2,5 a scăzut semnificativ [5] .
În plus, poluarea cu PM acționează de fapt ca un răcitor al încălzirii globale (adică scăderea încălzirii globale prin reflectarea luminii solare). Deci, atunci când poluarea cu PM scade, la fel și numărul de zile cu cer albastru (ce bine!), dar ca efect secundar crește temperatura maximă zilnică. Și deoarece temperatura este unul dintre elementele care influențează producția de ozon, creșterea temperaturii înseamnă și creșterea ozonului
--
Comparativ Instant Cast și Now Cast AQI
Acum că se știe că poluarea cu ozon tinde să devină principalul poluant în timpul zilei fierbinți de vară, este și mai important să înțelegem pe deplin impactul calculului AQI cu ozon asupra IQ-ului general.
Cele două grafice de mai jos arată AQI pentru 5 orașe diferite din China. Graficul din partea de sus arată AQI-ul așa cum este publicat astăzi pe aqicn.org (folosind formula instant cast), iar graficul de mai jos arată AQI-ul așa cum ar fi folosind formula AirNow NowCast AQI.
Cea mai frapantă problemă cu NowCast AQI este că tinde să depășească și să raporteze AQI-uri extrem de mari atunci când AQI real (datele orare din trecut) este scăzut. De exemplu:
- For Beijing on Thursday August 3rd as 11PM, the Now Cast AQI is reporting an AQI for
158
(Unhealthy) while the actual AQI is45
(Good). - For Shanghai on Friday 29th July at 20PM, the Now Cast AQI is reporting an AQI for
180
(Unhealthy) while the actual AQI is50
(Good).
--
Încercarea de a ajusta formula NowCast, așa cum a fost făcut pentru PM 2.5 Now Cast în Asia, nu funcționează bine pentru Ozon (vezi graficul de mai jos pentru N=3 ore și greutatea minimă=.1). Motivul este că ozonul are un ciclu diurn cu vârfuri după-amiaza (corelate cu vârful temperaturii), astfel încât orice fel de medie ar compensa vârful cu câteva ore. Ar fi greșit, deoarece este necesar să raportăm calitatea aerului așa cum este acum și nu așa cum era acum câteva ore.
Wmin = and N =
--
Puncte de întrerupere a ozonului slabe de o oră
Există totuși o problemă cu formula actuală Instant Cast pentru ozon, care este utilizată pe waqi.info și aqicn.org: este că punctele de întrerupere Instant Cast se bazează pe standardul de calitate a aerului de 1 oră US EPA, care este încă printre standardele de ozon cel mai puțin sigure în comparație cu alte standarde EPA (vezi graficul din dreapta) pentru AQI sub 200.
Conversie de la ppb la mg/m3 folosind STP US
Atenție: Scalele axelor nu sunt liniare.
Există destul de multe motive pentru acest standard scăzut de la US EPA: În primul rând, USEPA sa concentrat mai întâi pe îmbunătățirea standardului de 8 ore și asta este ceva bun - deoarece standardul de 8 ore este folosit pentru rapoartele anuale. Este, de asemenea, standardul folosit în aer acum (împreună cu formula acum turnată), așa că a avut sens să ne concentrăm mai întâi pe acest standard, și asta chiar și în ciuda tuturor problemelor legate de formula acum turnată. Cel mai probabil, US EPA lucrează acum la realizarea aceleiași actualizări la standardul de 1 oră, dar ar putea dura destul de mult timp să se întâmple și destul de mult lobby.
Așadar, în timp ce aștepta ca EPA din SUA să îmbunătățească standardul de 1 oră și să stabilească un standard care nu este lăsat în urmă în comparație cu alte standarde de ozon din lume, proiectul World Air Quality Index a analizat standardele existente care ar putea reflecta mai bine impactul calității aerului asupra sănătății și asta fără a fi nevoie să folosiți formula irelevantă NowCast bazată pe puncte de pauză de 8 ore.
Puncte de întrerupere a ozonului turnat instantaneu actualizate
Una dintre opțiunile care a fost luată în considerare și renunțată imediat a fost aceea de a utiliza o distribuție instantanee bazată pe punctele de întrerupere de 8 ore în loc de punctele de întrerupere de 1 oră (cum se face de fapt pentru PM 2,5 , unde AQI este raportat presupunând un interval de 24 de ore). expunere). Motivul pentru care nu se folosește această soluție pentru ozon este ciclul diurn, ceea ce face să nu se evalueze simplu ce poate fi o expunere de 8 ore. De exemplu, dacă un AQI este raportat la 35 la ora 10:00, ce înseamnă asta pentru AQI la ora 14:00? Va fi 80, 120, până la 180? Este destul de diferit de PM, unde se poate ghici că AQI este similar pe tot parcursul zilei, în condiții similare de vizibilitate și umiditate [6] .
Pentru celelalte opțiuni, analiza a acoperit standardele existente pentru mai mult de 20 de APE din întreaga lume, recomandările OMS , constatările preliminare ale cercetătorilor din întreaga lume din proiectul TOAR și lucrările de cercetare din catalogul UNEP CCA Coalition . O constrângere suplimentară pentru selectarea standardului a fost utilizarea unuia care este aprobat oficial. precum și unul apropiat de standardul median, deoarece nu ar exagera prea mult Impactul asupra sănătății și nici nu l-ar subestima.
Cea mai bună opțiune pare să fie standardul de 1 oră CN MEP, care este mult mai sigur decât standardul de 1 oră US-EPA pentru AQI sub 200 (peste 200, cele două standarde sunt aceleași). Cele două grafice de mai jos arată AQI-ul Ozone Instant Cast, bazat pe vechile puncte de întrerupere (sus) și noi (de jos). Rețineți că, deoarece punctele de întrerupere sunt actualizate numai pentru AQI între 50 și 200, singura diferență „vizibilă” pe graficele de culoare este pentru AQI moderat , USG și nesănătos .
Index Values | AQI Category | Instant Cast Ozone | breakpoints (ppm) US EPA 1-hour Ozone | breakpoints (ppm) 0 - 50 | Good | 0 - 62.5 | - | 51 - 100 | Moderate | 62.5 - 101.5 | - | 101 – 152 | Unhealthy | for Sensitive Groups 101.5 - 152.5 | 125 - 165 | 151 – 200 | Unhealthy | 152.5 - 205 | 165 - 205 | 201 – 300 | Very Unhealthy | 205 - 405 | 205 - 405 | 301 – 500 | Hazardous | 405 - 605 | 405 - 605 | |
--
Concluzie