Het is niet ongebruikelijk om krantenkoppen over vervuiling of opwarming van de aarde tegen te komen en te ontdekken dat ze tot verschillende conclusies komen, afhankelijk van de gegevensbron.

Onderzoekers van de Washington University in St. Louis gebruikten een geharmoniseerde aanpak, het opnemen van gegevens van meerdere satellieten en grondmonitors met computermodellering om een ​​uitgebreid, consistente kaart van vervuiling over de hele wereld. Hun gegevens omvatten 1998-2018, het verstrekken van een actueel beeld van de toestand van de luchtkwaliteit in de wereld dat enkele verrassingen onthult, zowel ten goede als ten kwade.

Het onderzoek werd geleid door Melanie Hammer, een postdoctoraal onderzoeker in het lab van Randall Martin, hoogleraar energie, milieu- en chemische technologie aan de McKelvey School of Engineering.

De resultaten van hun onderzoek waarin werd gekeken naar PM2.5 - kleine deeltjes die diep in het ademhalingssysteem van een persoon kunnen doordringen - werden op 3 juni gepubliceerd in Milieuwetenschap en -technologie .

"Eerdere studies die kijken naar PM2.5 op de lange termijn hebben geen gegevens gebruikt die zo recent zijn als wij, "Zei Hammer. Oudere gegevens kunnen de resultaten van veel programma's die gericht zijn op het terugdringen van vervuiling niet vastleggen, zelfs niet als ze al bijna tien jaar van kracht zijn.

Dat bleek in China het geval te zijn, waar een significante daling van de vervuiling in het recente verleden het resultaat was van strategieën die rond 2011 serieus zijn begonnen. Andere datasets vangen de daling niet op.

En in India - een ander punt van zorg - was het verhaal niet zo positief. "Het lijkt erop dat er een beetje een plateau is van PM2,5-niveaus, "zei Hammer. Hoewel nog steeds, niveaus stijgen niet zo sterk als andere rapporten suggereren.

PM2.5 verwijst naar de grootte van deeltjes - 2,5 micron. Deze kleine deeltjes worden in de natuur gemaakt, maar ook door menselijke activiteiten, inclusief enkele fabricageprocessen, uitlaatgassen van auto's en het gebruik van houtgestookte kooktoestellen.

Het is niet eenvoudig om de hoeveelheid PM2,5 op de grond te meten, omdat er geen uitgebreid monitoringnetwerk is dat de hele wereld bestrijkt. Noord-Amerika en Europa hebben uitgebreide monitoringsystemen, net als China. Maar, Martijn zei, "Er zijn grote hiaten in monitoring op de grond. Mensen kunnen honderden kilometers verwijderd zijn van monitoren."

Om een ​​uitgebreide vervuilingskaart te ontwikkelen, dan, monitoren op de grond zijn simpelweg onvoldoende.

Om een ​​globale momentopname vast te leggen, Martins team begon met satellietbeelden van atmosfeerkolommen die zich uitstrekten over de grond tot aan de rand van de ruimte. Met behulp van het gevestigde GEOS-Chem-model, die de atmosferische compositie simuleert, ze konden afleiden hoeveel PM2.5 op de grond zou moeten zijn, onderaan een bepaalde kolom.

Bij het vergelijken van de voorspellingen met de werkelijke niveaus gemeten door grondmonitors, de overeenkomst was opvallend. In feite, Martijn zei, "Het is het beste niveau van overeenstemming dat tot nu toe is gevonden."

Maar de onderzoekers gingen nog een stap verder.

De overeenkomst was geweldig, maar niet volmaakt. Dus Hammer voegde de verschillen toe tussen de waargenomen en voorspelde hoeveelheden PM2.5 en breidde de grondgebaseerde voorspellingen uit over de hele wereld, het opvullen van de enorme gaten tussen monitoren.

Deze extra stap bracht de waargenomen en voorspelde niveaus van PM2,5 van 81% tot 90% overeenstemming.

Toen ze eenmaal goed konden kijken naar de meest recente vervuilingsniveaus over de hele wereld, de onderzoekers zagen enkele grimmige veranderingen ten opzichte van eerdere trends. Vooral in China.

"We zijn gewend om alleen grote, toenemende trends in vervuiling, " zei Hammer. Maar in China, "Wat we vonden, van 2011 tot 2018, is dat er eigenlijk een bijzonder grote negatieve trend is."

Elders in Azië, het beeld was niet zo positief.

Hoewel de vervuilingsniveaus in India niet lijken toe te nemen, het land lijkt in een plateaufase te zitten. "Het brede plateau van zeer hoge concentraties, waaraan een grote populatie wordt blootgesteld, is nogal zorgwekkend, " zei Martin. "Het tast de gezondheid van een miljard mensen aan."

Echter, de conclusie van dit onderzoek kan zijn, op de balans, een hoopvolle:het lijkt een mogelijke weg vooruit te laten zien.

"De gegevens die Melanie's analyse onthult, zijn een echt succesverhaal voor luchtkwaliteitscontroles, Martin zei. "Het laat zien dat ze opmerkelijk effectief kunnen zijn in het verminderen van PM2,5." Hoewel wetenschappers weten dat deze controles het potentieel hebben om een ​​impact te hebben, hij zei, "De veranderingen in China zijn zeer dramatisch, groter dan we ergens ter wereld hebben gezien over het waarnemingsrecord.

"Het illustreert een reële kans om de luchtkwaliteit te verbeteren door middel van effectieve controles."

Vervuiling, gezondheid over de hele wereld

Bij mensen die al ziek zijn met een ziekte zoals astma, PM2.5 kan directe gevolgen voor de gezondheid hebben. Langetermijn, echter, het inademen van deze deeltjes heeft gevolgen voor iedereen.

"PM2.5 is wereldwijd een groot probleem voor de volksgezondheid, " zei Melanie Hamer, postdoctoraal onderzoeker in het lab van Randall Martin aan de McKelvey School of Engineering. "Het is belangrijk om nauwkeurige blootstellingsschattingen te krijgen om de gezondheidseffecten te schatten."

Daarom organisaties, inclusief Wereldgezondheidsorganisatie en Global Burden of Disease, gebruik gegevens van Martin's lab.