In China, mensen ademen twee tot zes keer vaker lucht in met de longschadelijke vervuilende ozon dan mensen in de Verenigde Staten, Europa, Japan, of Zuid-Korea, volgens een nieuwe beoordeling. Met één statistiek - totaal aantal dagen met dagelijkse maximale gemiddelde ozonwaarden (8-uursgemiddelde) groter dan 70 ppb - had China twee keer zoveel dagen met hoge ozonwaarden als Japan en Zuid-Korea, drie keer meer dan de Verenigde Staten, en zes keer meer dan Europa.

"We vinden dat in de dichtstbevolkte stedelijke regio's van Oost- en Midden-China, er zijn meer dan 60 dagen in een kalenderjaar met oppervlakte-ozonniveaus die de Chinese nationale ozonluchtkwaliteitsnorm overschrijden, " zei Lin Zhang van de Universiteit van Peking, hoofdauteur van de studie in het huidige nummer van Brieven over milieuwetenschap en technologie .

"China is een hotspot geworden van de huidige ozonvervuiling aan het oppervlak, " zei Owen Cooper, een co-auteur van het onderzoekspaper en een CIRES-wetenschapper die werkt in de NOAA's Chemical Sciences Division. "Blootstelling van mens en vegetatie in China is groter dan in andere ontwikkelde regio's van de wereld met uitgebreide ozonmonitoring."

Veel landen reguleren ozon vanwege de schade die de verontreinigende stof toebrengt aan planten en mensen.

In de Verenigde Staten, bijvoorbeeld, de huidige gezondheidsstandaard voor ozon op leefniveau, vastgesteld door het Amerikaanse Environmental Protection Agency, is 70 ppb (gebaseerd op het maximale dagelijkse 8-uursgemiddelde). De Chinese nationale ozonluchtkwaliteitsnorm is een dagelijks maximaal 8-uurgemiddelde van meer dan 160 microgram per kubieke meter, gelijk aan ongeveer 80 ppb.

Ozon op leefniveau wordt meestal gevormd wanneer vluchtige organische stoffen en stikstofoxiden in de atmosfeer reageren in aanwezigheid van zonlicht. De verbranding van fossiele brandstoffen en de verbranding van biomassa (van het kappen van gewassen of bosbranden) zijn belangrijke bronnen van vluchtige organische stoffen en stikstofoxiden. Sinds de jaren 1990, strengere controles op de uitstoot van die ingrediënten hebben de ozonvervuiling in veel Europese en Amerikaanse steden verminderd. Maar de omvang van de ozonvervuiling aan het oppervlak in China is niet algemeen erkend, deels omdat er vóór 2012 zo weinig Chinese meetstations waren volgens de onderzoekers.

Voor deze studie is de onderzoekers gebruikten gegevens uit een relatief nieuw netwerk van 1, 600 ozonmonitors in China en een enorme nieuwe wereldwijde ozondatabase om de ozonniveaus in China te kwantificeren en te vergelijken met de niveaus in andere landen.

Het nieuwe rapport laat zien dat China hogere ozonvervuilingsniveaus heeft dan alle landen met ozonmonitors, waaronder de Verenigde Staten, Europa, Japan, en Zuid-Korea. Elke ozonmeting waar de onderzoekers naar keken, steeg de afgelopen vijf jaar continu in China. "We vonden de grootste toename van de blootstelling aan ozon in het oosten en midden van China, vooral in de dichtstbevolkte gebieden. Deze resultaten wijzen op een toenemende ernst van de blootstelling aan ozon van mens en gewas/ecosysteem in heel China, " zei Xiao Lu in de groep van Zhang, eerste auteur van de studie.

In feite, de huidige ozonniveaus in grote Chinese steden zijn vergelijkbaar met die in de VS in de jaren tachtig en negentig. "Ozonniveaus in Peking zijn tegenwoordig vergelijkbaar met Los Angeles in de jaren negentig, toen emissiebeperkingen net een effect begonnen te hebben op de verlaging van de ozonniveaus daar, ' zei Kuiper.

Winter vs. zomer uitdagingen

De afgelopen jaren, vervuiling door waas in de winter is de grootste publieke zorg in China en de focus van overheidsacties op luchtvervuiling, volgens Zhang. De Chinese overheid heeft strenge emissiebeheersingsmaatregelen ingevoerd om de luchtkwaliteit te verbeteren:sinds 2013 het actieplan voor preventie en bestrijding van luchtverontreiniging heeft de concentratie van primaire luchtverontreinigende stoffen en fijnstof voor 74 grote steden met gemiddeld 35 procent verminderd.

Zhang en Lu denken dat de schadelijke effecten van ozonvervuiling aan het oppervlak veel minder worden erkend. "Veel mensen in China realiseren zich niet dat we op zomerdagen onder een typisch blauwe lucht te maken kunnen krijgen met ernstige ozonvervuiling. De toenemende ernst van ozonvervuiling in China vormt nu een nieuwe uitdaging voor emissiebeheersingsstrategieën, ' zei Zhang.

Ozon schaadt gewassen

Omdat ozon schadelijk kan zijn voor planten, inclusief gewassen, de onderzoekers onderzochten ook het potentieel voor door ozon veroorzaakte plantenschade in China. Eén vegetatiemaatstaf die ze onderzochten, vangt geaccumuleerde blootstelling aan ozon boven een drempel waarboven de boomgroei of gewasopbrengst naar verwachting zal afnemen, gedurende het typische groeiseizoen van drie maanden van een gewas.

In China, waarden voor die statistiek waren 1,4-2 keer hoger dan in Japan, Zuid-Korea, Europa, en de Verenigde Staten. Studies die vóór 2010 op een paar Chinese locaties zijn uitgevoerd, concludeerden dat ozonvervuiling de tarweopbrengsten al met 6-15 procent verminderde. "En omdat de ozonniveaus in China sindsdien zijn gestegen, we zouden nu nog meer oogstverlies verwachten, ' zei Kuiper.

Troposferisch ozonbeoordelingsrapport

De database die de onderzoekers bij deze analyse hebben gebruikt, maakt deel uit van het Tropospheric Ozone Assessment Report (TOAR), een reeks wereldwijde beoordelingen van ozonvervuiling en de relevantie ervan voor mensen, planten, en klimaat. Owen Cooper van CIRES is voorzitter van de stuurgroep van het onderzoeksproject. "Dit is precies het soort vervolgonderzoek waarvan we hoopten dat TOAR zou inspireren, " hij zei.

Volgens hoofdauteur Zhang, wetenschappers weten dat er in het huidige China hoge ozonniveaus aan het oppervlak zijn; wat ze niet wisten, was hoe China's ozonvervuiling in vergelijking met andere geïndustrialiseerde landen qua omvang, frequentie, menselijk, en blootstelling aan vegetatie. "Onze studie presenteert zo'n nieuwe vergelijking door de Chinese ozongegevens te combineren met de TOAR-gegevensset, " zei Zhang.