Een internationale overeenkomst om de ozonlaag te beschermen zal naar verwachting tot het einde van deze eeuw 443 miljoen gevallen van huidkanker en 63 miljoen gevallen van cataract voorkomen bij mensen die in de Verenigde Staten zijn geboren, volgens nieuw onderzoek.

Het onderzoeksteam, door wetenschappers van het National Center for Atmospheric Research (NCAR), ICF-advies, en het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA), gericht op de verstrekkende gevolgen van een historisch verdrag uit 1987 dat bekend staat als het Montreal Protocol en latere wijzigingen die het aanzienlijk hebben versterkt. De overeenkomst stopte het gebruik van chemicaliën zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's) die ozon in de stratosfeer vernietigen.

Stratosferische ozon beschermt de planeet tegen schadelijke niveaus van de ultraviolette (UV) straling van de zon, leven op aarde te beschermen.

Om de langetermijneffecten van het Montreal Protocol te meten, de wetenschappers ontwikkelden een computermodelleringsaanpak waarmee ze zowel naar het verleden als de toekomst konden kijken door de impact van het verdrag op Amerikanen geboren tussen 1890 en 2100 te simuleren. De modellering onthulde het effect van het verdrag op ozon in de stratosfeer, de daarmee gepaard gaande vermindering van ultraviolette straling, en de daaruit voortvloeiende gezondheidsvoordelen.

Naast het aantal gevallen van huidkanker en cataract dat vermeden werd, de studie toonde ook aan dat het verdrag, zoals meest recentelijk gewijzigd, zal ongeveer 2,3 miljoen sterfgevallen door huidkanker in de VS voorkomen.

"Het is heel bemoedigend, " zei NCAR-wetenschapper Julia Lee-Taylor, een co-auteur van de studie. "Het laat zien dat, gegeven de wil, de naties van de wereld kunnen samenkomen om mondiale milieuproblemen op te lossen."

De studie, gefinancierd door de EPA, werd gepubliceerd in ACS Aard- en ruimtechemie. NCAR wordt gesponsord door de National Science Foundation.

Toenemende zorgen over de ozonlaag

Wetenschappers begonnen in de jaren zeventig de bedreiging voor de ozonlaag te benadrukken toen ze ontdekten dat CFK's, gebruikt als koelmiddel en in andere toepassingen, chlooratomen in de stratosfeer vrijgeven die chemische reacties veroorzaken die ozon vernietigen. De bezorgdheid nam het volgende decennium toe met de ontdekking van een ozongat in Antarctica.

Het verlies van ozon in de stratosfeer zou catastrofaal zijn, aangezien hoge niveaus van UV-straling in verband zijn gebracht met bepaalde soorten huidkanker, staar, en immunologische aandoeningen. De ozonlaag beschermt ook terrestrische en aquatische ecosystemen, evenals landbouw.

Beleidsmakers reageerden op de dreiging met het Montreal-protocol van 1987 inzake stoffen die de ozonlaag afbreken, waarin landen overeenkwamen het gebruik van bepaalde ozonvernietigende stoffen aan banden te leggen. Latere wijzigingen versterkten het verdrag door de lijst van ozonafbrekende stoffen (zoals halonen en chloorfluorkoolwaterstoffen, of HCFK's) en het versnellen van de tijdlijn voor de geleidelijke afschaffing van het gebruik ervan. De wijzigingen waren gebaseerd op input van de wetenschappelijke gemeenschap, waaronder een aantal NCAR-wetenschappers, dat werd samengevat in vierjaarlijkse Ozon Assessment-rapporten.

Om de effecten van het verdrag te kwantificeren, het onderzoeksteam bouwde een model dat bekend staat als het Atmospheric and Health Effects Framework. Dit model, die is gebaseerd op verschillende gegevensbronnen over ozon, Volksgezondheid, en bevolkingsdemografie, bestaat uit vijf rekenstappen. Deze simuleren vroegere en toekomstige emissies van ozonafbrekende stoffen, de effecten van die stoffen op ozon in de stratosfeer, de resulterende veranderingen in de UV-straling op grondniveau, de blootstelling van de Amerikaanse bevolking aan UV-straling, en de incidentie en mortaliteit van gezondheidseffecten als gevolg van de blootstelling.

De resultaten toonden aan dat de UV-stralingsniveaus tegen het midden van de jaren 2040 onder het gewijzigde verdrag terugkeerden naar het niveau van 1980. In tegenstelling tot, UV-niveaus zouden gedurende deze eeuw zijn blijven stijgen als het verdrag niet was gewijzigd, en ze zouden veel hoger zijn gestegen zonder enig verdrag.

Zelfs met de amendementen de simulaties laten zien dat er een groot aantal gevallen van staar en verschillende soorten huidkanker beginnen op te treden met het begin van de aantasting van de ozonlaag en decennia later een hoogtepunt bereiken naarmate de bevolking die aan de hoogste UV-niveaus wordt blootgesteld, ouder wordt. Degenen geboren tussen 1900 en 2040 ervaren verhoogde gevallen van huidkanker en cataract, met de slechtste gezondheidsresultaten voor degenen die tussen ongeveer 1950 en 2000 zijn geboren.

Echter, de gevolgen voor de gezondheid zouden veel ernstiger zijn geweest zonder het verdrag, met gevallen van huidkanker en cataract die in de loop van de eeuw steeds sneller toenemen.

"We pelden weg van een ramp, " zei Lee-Taylor. "Wat in het oog springt, is wat er tegen het einde van deze eeuw zou zijn gebeurd als het Protocol van Montreal niet was gebeurd. tegen 2080, de hoeveelheid UV is verdrievoudigd. Daarna, onze berekeningen voor de gezondheidseffecten beginnen te mislukken omdat we zo ver komen in omstandigheden die nog nooit eerder zijn gezien."

Het onderzoeksteam ontdekte ook dat meer dan de helft van de gezondheidsvoordelen van het verdrag te wijten waren aan de latere wijzigingen in plaats van aan het oorspronkelijke Montreal Protocol uit 1987. Algemeen, het verdrag voorkwam meer dan 99% van de potentiële gezondheidseffecten die anders zouden zijn opgetreden door de vernietiging van de ozonlaag. Dit toonde het belang aan van de flexibiliteit van het verdrag bij de aanpassing aan de evoluerende wetenschappelijke kennis, zeiden de auteurs.

De onderzoekers concentreerden zich op de VS vanwege de gemakkelijke toegang tot gezondheidsgegevens en bevolkingsprognoses. Lee-Taylor zei dat de specifieke gezondheidsresultaten in andere landen kunnen variëren, maar de algemene trends zouden vergelijkbaar zijn.

"Het verdrag had brede wereldwijde voordelen, " ze zei.