"Het is een code rode dag voor ozon." Als u dit hoort op uw lokale nieuws, wat betekent het? Loopt u risico? Weet je wat je moet doen? Een luchtkwaliteitsalarm als dit informeert het publiek over de vervuilingsniveaus in de lucht en adviseert kwetsbare groepen, zoals ouderen, kinderen, en mensen met een longziekte - om voorzorgsmaatregelen te nemen.

Wat luchtkwaliteitswaarschuwingen ons vertellen

De U.S. Environmental Protection Agency (EPA) heeft de Air Quality Index (AQI) opgesteld om de luchtkwaliteit elke dag te controleren en erover te rapporteren en om mensen te informeren over de mogelijke gevolgen voor de gezondheid.

Bewaakt vervuiling op meer dan 1000 locaties in de VS voor vier belangrijke verontreinigende stoffen die worden gereguleerd door de Clean Air Act:ozon op grondniveau, fijnstof, koolmonoxide en zwaveldioxide. Een niveau van 100 wordt als veilig beschouwd voor elke verontreinigende stof. Een AQI-nummer onder 100 betekent een goede of acceptabele luchtkwaliteit, terwijl een aantal boven de 100 zorgwekkend is en een alarm oproept voor kwetsbare groepen. Als twee of meer verontreinigende stoffen de 100 overschrijden, het hoogste getal wordt de waarde voor de dag, en agentschappen moeten alle groepen waarschuwen die kwetsbaar zijn voor deze verontreinigende stoffen. Niveaus van meer dan 300 betekenen zeer gevaarlijke omstandigheden.

Staats- en lokale instanties moeten de luchtkwaliteitsindex dagelijks rapporteren in Amerikaanse steden met meer dan 350 inwoners, 000; kleinere steden kunnen het ook als openbare dienst doen.

De vier verontreinigende stoffen

Ozon

Als het in de stratosfeer van de aarde is, ozongas beschermt ons tegen schadelijke ultraviolette stralen. Maar ozon op leefniveau, een belangrijk bestanddeel van smog, kan hoesten veroorzaken, beklemming op de borst of pijn, de longfunctie verminderen en astma en andere chronische longziekten verergeren. Het kan het slijmvlies van de longen beschadigen, longen kwetsbaarder maken voor infecties, en mogelijk permanent beschadigen.

Ozon op leefniveau wordt geproduceerd wanneer emissies van voertuigen, energiecentrales, industriële ketels en andere installaties voor het verbranden van fossiele brandstoffen reageren met zonlicht. Het vormt zich vaak in de warmere maanden wanneer er meer zonlicht is, en pieken tijdens de spits als er veel auto's op de weg zijn.

Elk jaar, ozon veroorzaakt ongeveer 400 vroegtijdige sterfgevallen, meer dan 800 ziekenhuisbezoeken, en 4, 000 bezoeken aan spoedeisende hulp in New York City.

fijnstof

Fijnstof (PM) verwijst naar kleine deeltjes, zowel vast als vloeibaar, die de longen kunnen binnendringen en ademhalingsproblemen kunnen veroorzaken. fijnstof tussen 2,5 en 10 micrometer (kleiner dan de breedte van een mensenhaar), genaamd PM10, ontstaat door breek- en slijpwerkzaamheden en stof op wegen. PM kleiner dan 2,5 micrometer, genaamd PM2.5, alleen te zien door een elektronenmicroscoop. Het komt van auto's, energiecentrales, hout branden, bosbranden, en andere verbranding. In aanvulling, ammoniak uit bemeste velden en mest kan gecombineerd worden met industriële emissies om PM2,5 te vormen.

PM2.5 kan diep in de longen doordringen, in de bloedbaan terechtkomen, en naar andere organen gaan. Het kan hoesten veroorzaken, piepende ademhaling, kortademigheid, hartkloppingen, en vermoeidheid; het kan ook astma en chronische bronchitis verergeren, en is in verband gebracht met hartritmestoornissen en hartaanvallen.

In New York City, PM 2.5 is verantwoordelijk voor 3, 000 doden, 2, 000 ziekenhuisopnames, en 6, 000 bezoeken aan de eerste hulp per jaar.

Koolmonoxide

Koolmonoxide — een kleurloze, geurloos gas - ontstaat wanneer koolstof niet volledig verbrandt. De meeste vervuiling door koolmonoxide komt van voertuigen, maar het wordt ook veroorzaakt door industriële verbranding, houtkachels en bosbranden. Hoge niveaus van koolmonoxide komen vaak voor bij koud weer, omdat koude temperaturen de verbranding minder volledig maken en het gas dichter bij de grond vasthouden.

Omdat koolmonoxide de hoeveelheid zuurstof die de organen van het lichaam bereikt vermindert, het kan griepachtige symptomen en pijn op de borst veroorzaken bij mensen met hart- en vaatziekten. Hoewel iedereen vatbaar is voor koolmonoxidevergiftiging, de ongeborenen, baby's, de ouderen, en mensen met een chronische hartziekte, Bloedarmoede, of ademhalingsproblemen lopen het grootste risico. Hoge concentraties koolmonoxide kunnen leiden tot duizeligheid, wazig zien en verwarring; zeer hoge niveaus kunnen de dood veroorzaken.

Zwaveldioxide

Zwaveldioxide ontstaat bij de verbranding van kolen en oliehoudende brandstoffen in elektriciteitscentrales en raffinaderijen. Normaal gesproken wordt het irriterende gas uit het lichaam gehouden door de neusholtes, maar wanneer lichamelijke inspanning mondademhaling vereist, zwaveldioxide kan piepende ademhaling veroorzaken, kortademigheid en benauwdheid op de borst. Langdurige blootstelling kan astma en andere chronische long- en hart- en vaatziekten verergeren. Zwaveldioxide draagt ​​ook bij aan de vorming van fijnstof.

Wie is kwetsbaar?

Naarmate de waarden van de luchtkwaliteitsindex stijgen, meer van het publiek wordt kwetsbaar. Een AQI tussen 0 en 50 is goed. Een niveau van 51-100  is acceptabel, maar een paar mensen die gevoelig zijn voor bepaalde verontreinigende stoffen kunnen reacties hebben.

Bij 101 tot 150, de lucht wordt als ongezond beschouwd voor gevoelige groepen:ouderen, kinderen, en mensen met een longziekte zijn kwetsbaar voor de effecten van ozonvervuiling; en ouderen, kinderen en mensen met hart- en longaandoeningen lopen risico op fijnstof. Deze groepen zouden hun inspanning buitenshuis moeten verminderen.

Wanneer de luchtkwaliteit 151-200 bereikt, het wordt als ongezond beschouwd; iedereen kan nu problemen beginnen te ervaren, met gevoelige groepen die ernstigere effecten voelen. Van 201 tot 300, de lucht wordt als zeer ongezond beoordeeld; kinderen, astmapatiënten en mensen met hart- of longaandoeningen moeten het buitenleven vermijden en alle anderen moeten hun inspanning buitenshuis verminderen. Wanneer de luchtkwaliteitsindex hoger is dan 300, het is "gevaarlijk" voor iedereen en kan waarschuwingen voor noodsituaties veroorzaken.

Tijdens luchtkwaliteitswaarschuwingen, de kwetsbaren moeten fysieke inspanning verminderen en proberen binnen te blijven met de ramen dicht. Mensen met astma moeten hun inhalatoren dragen en een gezichtsmasker gebruiken als ze naar buiten gaan.

Wat te doen als de luchtkwaliteit slecht is?

Hoewel mensen die rechtstreeks door luchtvervuiling worden getroffen, de AQI-aanbevelingen moeten volgen, er zijn ook dingen die iedereen kan doen om de luchtkwaliteit te verbeteren. Omdat de meeste verontreinigende stoffen afkomstig zijn van de uitstoot van elektriciteitscentrales en industriële ketels, energie besparen is belangrijk. Doe onnodige lichten uit en zet de airconditioning lager. Stel thermostaten hoger in de zomer en lager in de winter, en gebruik Energy Star-apparaten. Rijd minder en neem het openbaar vervoer of de fiets.

Als u rijdt, stationair draaien minimaliseren. Tank de auto bij in het donker, zodat vervuilende emissies niet kunnen reageren met zonlicht en hitte om ozon op leefniveau te creëren. Houd uw auto getuned en uw banden goed opgepompt. Gebruik geen grasmaaier op gas. Kies VOS-arme verf- of reinigingsproducten en sluit ze goed af zodat ze niet verdampen. Vermijd aerosolproducten, en verbrand geen bladeren, afval of gebruik houtkachels of open haarden.

Andere factoren die de luchtkwaliteit beïnvloeden

Omdat luchtstromen bepalen hoe vervuiling zich verspreidt, het weer is ook een factor in de luchtkwaliteit en luchtvervuiling. Als er een harde wind staat, verontreinigende stoffen zullen snel worden verspreid; als de lucht kalm is, verontreinigende stoffen zijn geconcentreerd en stagneren. Temperatuur en zonlicht beïnvloeden ook de chemische reacties die ozon op leefniveau kunnen creëren. Neerslag spoelt over het algemeen verontreinigende stoffen weg, het verlaten van de luchtreiniger, maar soms kan het ook zwaveldioxide oplossen, zure regen creëren, die de bodem kunnen aantasten, vegetatie, beken en meren.

Bosbranden zijn een belangrijke oorzaak van kortdurende blootstelling aan vervuilde lucht geworden. De rook van bosbranden bevat koolmonoxide, PM2.5, en stikstofdioxide, een verontreinigende stof die bijdraagt ​​aan de vorming van ozon. Een onderzoek naar de gezondheidseffecten van het bosbrandseizoen in Californië in 2015, toen branden meer dan 800 verwoestten, 000 hectare, ontdekte dat er 361 waren, 000 diagnoses gerelateerd aan cardiovasculaire problemen, 15, 500 gerelateerd aan cerebrovasculaire problemen en 230, 000 ademhalingsdiagnoses. Bezoeken aan de spoedeisende hulp binnen een dag na blootstelling aan rook stegen in het algemeen met 15 procent, en steeg met 42 procent voor senioren.

Terwijl de opwarming van de aarde voortduurt, klimaatverandering verhoogt het risico op bosbranden in sommige delen van het land en resulteert in een langer natuurbrandseizoen. Warmere temperaturen en zonlicht kunnen ook de vorming van ozon en smog op leefniveau bespoedigen, terwijl warmer weer het zomersmogseizoen in bepaalde gebieden kan verlengen.

Met toenemende risico's van luchtverontreiniging, Luchtkwaliteitswaarschuwingen zijn belangrijker dan ooit om de volksgezondheid te beschermen. Maar hoe goed werken ze echt?

Hoe effectief zijn waarschuwingen voor luchtkwaliteit?

Een studie uitgevoerd in Toronto, Canada ontdekte van 2003 tot 2012 dat alleen luchtkwaliteitswaarschuwingen een beperkte effectiviteit hadden bij de bescherming van de volksgezondheid. Waarschuwingen verminderden het aantal bezoeken aan de spoedeisende hulp voor astma met 25 procent, maar deed niets om het aantal sterfgevallen als gevolg van hart- en vaatziekten of aandoeningen van de luchtwegen te verminderen, of ziekenhuisbezoeken voor hart- en vaatziekten. De onderzoekers concludeerden dat luchtvervuiling een groter probleem is dat op lange termijn moet worden aangepakt door middel van "afdwingbare acties", zoals beperkingen op het rijden of het verbranden van fossiele brandstoffen.

Bijvoorbeeld, in Chili, waar de luchtvervuiling veel erger is dan in Toronto, afdwingbare maatregelen zoals het sluiten van fabrieken en het verbieden van het verbranden van biomassa op alarmdagen resulteerden in 20 procent minder luchtvervuiling en voorkwamen 20 doden per miljoen mensen per dag.

Hoe gaat het met andere landen?

"Gemiddeld verbetert de luchtkwaliteit wereldwijd. Maar dat is onderhevig aan verandering met de groei van de bevolking en verstedelijking, evenals de industrialisatie, " zei Alexandra Karembelas, een postdoctoraal onderzoeker bij Lamont-Doherty Earth Observatory wiens werk de luchtkwaliteit en de effecten op de menselijke gezondheid in India evalueert.

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), 11 van de 12 steden met de ergste PM2,5-vervuiling liggen in India. Terwijl het veilige niveau van de WHO voor PM2,5 25 microgram per kubieke meter is, het jaargemiddelde in Kanpur (de meest vervuilde stad ter wereld) is 319 microgram per kubieke meter. Een rapport schatte dat in 2015 2,5 miljoen vroegtijdige sterfgevallen kunnen worden toegeschreven aan vervuiling. De vervuiling in India komt voornamelijk van auto's, kookfornuizen die kolen en hout verbranden, stof stormen, en bosbranden. De topografie van het land dient ook om vervuilde lucht boven sommige gebieden vast te houden. En hoewel er anti-vervuilingswetten bestaan, ze worden zwak gehandhaafd.

Karembelas uitgelegd, "In plaatsen als India, de regering is erg gefocust op het voorzien in de basisbehoeften van de bevolking, dus ze hebben niet veel geïmplementeerd om de vervuiling te beteugelen." Maar er zijn enkele pogingen gedaan om de luchtkwaliteit te verbeteren door middel van oneven/even kentekenbeperkingen in Delhi, en nu is er sprake van het elimineren van auto's van meer dan 15 jaar oud binnen drie jaar.

Kookfornuizen zijn een andere mogelijkheid voor verbetering, zei Karembelas. "Ze proberen de toegang tot schonere brandstoffen en schonere energie te verbeteren, maar het is een uitdaging om die toegang tot alle plattelandsgemeenschappen te brengen."

Een van de uitdagingen, ze zei, is de kostenbarrière tussen gratis biomassa, zoals hout, en schoner brandende brandstoffen zoals vloeibaar petroleumgas. "Er is ook een culturele barrière, omdat ze gewend zijn op een bepaalde manier te koken."

Om de meest effectieve manieren te vinden om de luchtvervuiling in India aan te pakken, Karembelas gebruikt modellen om te beoordelen hoe toekomstige veranderingen in verschillende sectoren van energieverbranding (zoals de verbranding van biomassa in woningen of transport) de luchtkwaliteit en de menselijke gezondheid in 2030 kunnen beïnvloeden.

Luchtvervuiling is ook een probleem in ontwikkelde landen. Het veroorzaakt 500, 000 vroegtijdige sterfgevallen per jaar in Europa.

De meeste vervuiling is daar te wijten aan verkeer en smog van elektriciteitscentrales en industrie. Vijfentachtig procent van de Europese stadsbewoners wordt blootgesteld aan fijnstof op niveaus die hoger zijn dan wat de WHO als veilig beschouwt. Maar er is een groeiend besef dat luchtkwaliteitswaarschuwingen belangrijk zijn, en er komt steeds meer informatie over voorspellingen voor het publiek beschikbaar. De AirText-service via smartphone en sms in Londen en Riga, Letland waarschuwt gebruikers over vervuilingsniveaus. Een dagelijkse 60-seconden voorspelling van de luchtkwaliteit van grote Europese steden, gelanceerd in 2017, zendt vier keer per dag uit op 10 kanalen en in meerdere talen. Duitsland ontwikkelt ook een app die het publiek waarschuwt voor luchtkwaliteit in steden, en het Griekse DiscoverAir-programma zal toeristen binnenkort informeren over de luchtkwaliteit, het weer, pollen en UV-stralen.

In China, die berucht is om de ernstige luchtvervuiling, De PM2.5-niveaus daalden met 33 procent in 74 steden tussen 2013 en 2017. De niveaus in Peking daalden met 54 procent.

Deze vooruitgang is te danken aan het overheidsbeleid dat miljoenen huizen en bedrijven verplichtte te stoppen met het verbranden van kolen en over te stappen op aardgas. het sluiten van oude staalfabrieken en kolenmijnen en het instellen van nieuwe emissienormen voor kolencentrales. Om de vervuiling in het noorden van China te verminderen, een winterverwarmingsplan zal steenkool vervangen door aardgas, biomassa, warmtepompen, elektrische verwarming en geothermische energie.

China houdt de dagelijkse luchtvervuiling in de gaten in 163 grote steden en implementeerde in 2013 een vierkleurenwaarschuwingssysteem. Onlangs heeft Shanghai zijn systeem vernieuwd, het verlagen van het niveau van de luchtkwaliteitsindex dat een waarschuwing voor smog activeert.

De inspanningen van China waren een reactie op een groeiende stedelijke middenklasse die zich uitsprak over haar verlangen naar schone lucht. "Met betere toegang tot schonere energie en beweging naar de middenklasse en rijkere economieën, mensen hebben over het algemeen hogere verwachtingen, "zei Karembelas. "Ze willen toegang hebben tot een schoner milieu."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.