Een nieuwe studie van onderzoekers van de Universiteit van Minnesota biedt een ongekende kijk op de oorzaken van slechte luchtkwaliteit in de Verenigde Staten en de effecten ervan op de menselijke gezondheid.

Het onderzoek, verschijnt woensdag in het tijdschrift Brieven over milieuwetenschap en technologie , constateert dat luchtvervuiling uit bronnen in de Verenigde Staten leidt tot 100, 000 doden per jaar in de VS. Ongeveer de helft van deze sterfgevallen komt door de verbranding van fossiele brandstoffen, maar onderzoekers identificeerden ook minder voor de hand liggende bronnen van dodelijke vervuiling.

"Mensen denken meestal aan energiecentrales en auto's, maar tegenwoordig, vee en houtkachels zijn net zo'n groot probleem. Het zijn ook onze boerderijen en onze huizen, " zei Sumil Thakrar, postdoctoraal onderzoeker bij de afdelingen Bioproducts en Biosystems Engineering en Applied Economics.

De onderzoekers ontdekten dat hoewel sommige sectoren van de economie, zoals elektriciteitsproductie en transport, hebben de vervuiling verminderd te midden van overheidsvoorschriften, anderen hebben minder aandacht gekregen, inclusief landbouw en woongebouwen.

Onderzoekers onderzochten gegevens van het Amerikaanse Environmental Protection Agency over alle bronnen van vervuiling in de Verenigde Staten, inclusief hun locatie en hoeveel vervuiling ze uitstoten. Vervolgens gebruikten ze nieuw ontwikkelde computermodellen om te bepalen waar vervuiling naartoe gaat en hoe dit de menselijke gezondheid beïnvloedt.

Onderzoekers richtten zich op één bijzonder schadelijke verontreinigende stof:fijnstof, ook bekend als PM2.5, die gepaard gaat met hartaanvallen, slagen, longkanker en andere ziekten. Bij het onderzoeken van de gegevens, ze ontdekten dat ongeveer de helft van alle PM2.5-sterfgevallen door luchtvervuiling het gevolg zijn van de verbranding van fossiele brandstoffen, met de rest grotendeels afkomstig uit de veeteelt, stof van bouw en wegen, en brandend hout voor verwarming en koken.

"In wezen vragen we 'wat doodt mensen en hoe stoppen we het?'"zei Thakrar. "De eerste stap in het verminderen van sterfgevallen is het leren van de impact van elke emissiebron."

In de VS, luchtkwaliteit wordt grotendeels gereguleerd door de federale overheid, die de maximaal toelaatbare niveaus van vervuiling in verschillende gebieden vaststelt. Staten en lokale overheden worden vervolgens belast met de handhaving van die limieten. De auteurs suggereren dat regelgevers deze brede benadering kunnen verbeteren door zich in plaats daarvan te concentreren op het verminderen van emissies van specifieke bronnen.

"Het aanpakken van bijzonder schadelijke vervuilingsbronnen is een efficiëntere, en waarschijnlijk effectiever, manier om de luchtkwaliteit te reguleren, " zei Jason Hill, professor in de afdeling Bioproducts and Biosystems Engineering binnen het University's College of Food, Landbouw- en natuurlijke hulpbronnenwetenschappen en College of Science and Engineering. "Denk aan een lek in uw boot te pompen terwijl u aan het vissen bent. Waarom te veel zorgen maken over hoeveel water er binnenkomt als u eigenlijk het gat zou moeten dichten?"

De onderzoekers rapporteren ook een verrassende bevinding over de bronnen van PM2.5 die verantwoordelijk zijn voor het schaden van de menselijke gezondheid. De meeste mensen kennen PM2.5 als roet, zoals de uitlaatgassen van een vuile bus, of stof op de weg. Maar PM2.5 vormt zich ook uit andere verontreinigende stoffen zoals ammoniak.

Ammoniak komt vrij uit dierlijke mest en de bemesting van gewassen. Echter, in tegenstelling tot veel andere bronnen van PM2.5, ammoniak is niet in hoge mate gereguleerd, ondanks het feit dat hij verantwoordelijk is voor ongeveer 20, 000 doden, of een vijfde van alle sterfgevallen veroorzaakt door PM2,5-vervuiling door menselijke activiteit.

Om de luchtkwaliteit in de toekomst te verbeteren, the authors suggest more drastic reductions of emissions from sources that are already regulated, such as electricity generation and passenger vehicles. They also suggest novel ways to target pollutant sources that have not been as extensively regulated, such as manure management, changing personal diets and improving formulations of cleaning supplies, paints and inks.

This research—the underlying data and results of which are available to the public—can complement current efforts to mitigate climate change and other environmental problems.

"Our work provides key insights into the sources of damage caused by air pollution and suggests ways to reduce impacts, " said Thakrar. "We hope policymakers and the public will use this to improve the lives of Americans."