science >> Wetenschap >  >> Natuur

Is het moeilijk om te ademen in jouw hoek van Los Angeles County?

USC-onderzoekers hebben in een nieuw rapport gedocumenteerd welke buurten meer luchtvervuiling hebben. Krediet:Shutterstock

Een nieuwe USC-analyse van luchtkwaliteitsgegevens toont sterk verschillende niveaus van luchtvervuiling in de omgeving van Los Angeles, met Chinatown die lijdt aan de meest ongezonde lucht. Altadena had de laagste luchtvervuiling.

De analyse maakte gebruik van een artificieel intelligentiemodel, ontwikkeld door samenwerkingen bij USC, die het fijnstofgehalte buurt voor buurt kan meten. De analyse is uitgevoerd door Crosstown, een nieuw USC-initiatief dat data gebruikt om verhalen te vertellen over levenskwaliteit in Los Angeles.

"Het is essentieel dat burgers begrijpen hoe de luchtkwaliteit kan fluctueren in verschillende delen van de stad, " zei Gabriël Kahn, hoogleraar beroepspraktijk aan de USC Annenberg School of Journalism. "Door dit soort gedetailleerde details te verstrekken, kunnen astmalijders, mensen met ademhalingsproblemen en mensen die gewoon graag buiten sporten, het soort informatie dat een verschil kan maken voor hun gezondheid."

Crosstown is een gezamenlijk project van de USC Annenberg School for Communication and Journalism en het Integrated Media Systems Center van de USC Viterbi School of Engineering. De studie maakte gebruik van een kunstmatige-intelligentiemodel ontwikkeld met het Spatial Sciences Institute van het USC Dornsife College of Letters, Kunsten en Wetenschappen. Andere medewerkers zijn het USC Information Sciences Institute en de Keck School of Medicine van het USC.

Chinatown is een van de gebieden van Los Angeles waarvan is aangetoond dat ze een hoge mate van vervuiling hebben. Credit:Gabriel Kahn

Klein maar een bedreiging voor de gezondheid

De analyse volgde metingen van zeer fijne deeltjes, PM2.5, met een diameter van 2,5 micrometer of minder. PM2,5 is een factor die wordt gebruikt bij het berekenen van de luchtkwaliteitsindex.

Dertig van deze microscopisch kleine deeltjes zouden over de breedte van een mensenhaar passen. Deze fijnstof vormt een bedreiging voor de gezondheid, deels omdat, nadat ze door de neus zijn ingeademd, ze gaan gemakkelijk rechtstreeks naar de hersenen, onopgemerkt door zijn schild tegen ziekteverwekkers, de bloed-hersenbarrière.

Gegenereerd door voertuigmotoren en krachtcentrales, PM2.5 is in verband gebracht met verschillende gezondheidsproblemen, waaronder hoge percentages astma, evenals dementie en diabetes type 2 in sommige populaties.

Crosstown keek tussen november 2016 en oktober 2017 naar PM2,5-niveaus in L.A. County. De metingen werden elk uur bijgewerkt, voor een totaal van 6, 802 metingen over de periode van 12 maanden. PM2.5-deeltjesmetingen werden uitgevoerd in 251 buurten en steden in LA County, vervolgens omgezet in de Air Quality Index-schaal met behulp van de Crosstown-methodologie.

Een van de buurten in de omgeving van Los Angeles met de schoonste lucht was Altadena. Credit:Gabriel Kahn

"Onze datamining-aanpak maakt gebruik van machine learning-technieken om te leren van de waargenomen gegevens over luchtkwaliteit en onze gebouwde omgeving om de kritieke componenten te vinden die van invloed zijn op PM2.5, " zei Yao-Yi Chiang, universitair hoofddocent ruimtelijke wetenschappen bij USC Dornsife en associate director bij het IMSC van de USC Viterbi School. "Onze bevinding laat zien dat we PM2.5 voor elke locatie in Los Angeles met een hoge mate van nauwkeurigheid kunnen voorspellen."

Vervuiling in de buurten van Los Angeles

Van alle buurten van LA, Chinatown heeft het grootste risico op ongezonde lucht. De beoordeling steeg in de loop van het bestudeerde jaar 147 keer tot het bereik dat als ongezond wordt beschouwd voor gevoelige groepen. Het gebied met de meeste uren gezonde lucht was Altadena, aan de voet van de San Gabriel Mountains. Een goede tweede is 20 mijl oost-Glendora, in de buurt van het Angeles National Forest.

Crosstown gebruikt een bepaalde methode om luchtkwaliteitsbeoordelingen op wijkniveau af te leiden. Het aggregeert hyperlokale luchtkwaliteitsvoorspellingen van een kunstmatige-intelligentiemodel, JonSneeuw, ontwikkeld door het Instituut voor Ruimtelijke Wetenschappen. Dit peer-reviewed model neemt elk uur metingen van atmosferische PM 2.5-niveaus van de 12 rapportagesites van de Environmental Protection Agency en het South Coast Air Quality Management District in Los Angeles County.

De metingen worden vervolgens door de datamining-engine in JonSnow geleid. Ze zijn goed voor de omliggende geografische context van elke buurt of gebied in Los Angeles County. De software genereert vervolgens automatisch een "geografische abstractie" voor elke rapportagesite die de buurtomgeving voor een bepaalde locatie beschrijft.

De geografische abstractie houdt ook rekening met de gebouwde omgeving door gebruik te maken van gegevens van een gratis toegankelijk kaartplatform, OpenStreetMap (OSM). De lengte van verschillende wegtypes, het gebied van open ruimten en andere soortgelijke factoren worden gecombineerd met luchtkwaliteitsgegevens om schattingen voor specifieke buurten te genereren.

Een meer gedetailleerde uitleg van de methodiek is online beschikbaar.