Studies hebben aangetoond dat vervuiling, of deze nu afkomstig is van fabrieken of door het verkeer verstoorde wegen, onevenredig grote gevolgen heeft voor gemeenschappen waar economisch achtergestelde mensen en Latijns-Amerikaanse, zwarte en Aziatische mensen wonen. Naarmate de technologie is verbeterd, zijn wetenschappers begonnen deze verschillen in detail te documenteren, maar informatie over dagelijkse variaties ontbrak. Vandaag rapporteren wetenschappers voorbereidend werk waarin wordt berekend hoe ongelijkheden in blootstelling van dag tot dag fluctueren in 11 grote Amerikaanse steden. Bovendien laten ze zien dat klimaatverandering op sommige plaatsen deze verschillen kan verergeren.

De onderzoekers zullen hun resultaten presenteren op de najaarsbijeenkomst van de American Chemical Society (ACS).

Luchtvervuilingsniveaus kunnen aanzienlijk variëren over relatief korte afstanden, bijvoorbeeld als ze een paar honderd meter van een snelweg afzetten. Onderzoekers, waaronder Sally Pusede, Ph.D., hebben satelliet- en andere waarnemingen gebruikt om te bepalen hoe de luchtkwaliteit varieert op kleine geografische schaal, op het niveau van buurten.

Maar deze benadering ziet een andere cruciale variabele over het hoofd. "Als we luchtvervuiling reguleren, beschouwen we het niet als constant in de tijd, maar als dynamisch", zegt Pusede, de hoofdonderzoeker van het project. "Ons nieuwe werk zet een stap voorwaarts door te kijken hoe deze niveaus van dag tot dag variëren", zegt ze.

Informatie over deze fluctuaties kan helpen bij het opsporen van bronnen van vervuiling. In vorig jaar gerapporteerd onderzoek ontdekten Pusede en collega's van de Universiteit van Virginia bijvoorbeeld dat de verschillen in luchtkwaliteit in grote Amerikaanse steden in het weekend afnamen. Hun analyse koppelde deze daling aan de vermindering van leveringen door vrachtwagens op diesel. In het weekend staat meer dan de helft van dergelijke vrachtwagens geparkeerd.

Het onderzoek van Pusede richt zich op het gas NO_2, dat een onderdeel is van het complexe brouwsel van potentieel schadelijke verbindingen die door verbranding worden geproduceerd. Om een ​​idee te krijgen van de luchtvervuilingsniveaus, kijken wetenschappers vaak naar NO₂ . Maar het is niet zomaar een proxy:blootstelling aan hoge concentraties van dit gas kan de luchtwegen irriteren en longaandoeningen verergeren. Inademen van verhoogde NO₂ op de lange termijn kan ook bijdragen aan de ontwikkeling van astma.

Het team heeft gegevens gebruikt op NO₂ bijna dagelijks verzameld door een ruimteinstrument dat bekend staat als TROPOMI, wat ze bevestigden met metingen met een hogere resolutie die waren gemaakt met een vergelijkbare sensor aan boord van een vliegtuig dat werd gevlogen als onderdeel van NASA's LISTOS-project. Ze analyseerden deze gegevens in kleine geografische regio's, census traktaten genaamd, die zijn gedefinieerd door het U.S. Census Bureau. In een proof-of-concept-project gebruikten ze deze aanpak om de aanvankelijke verschillen in Houston te analyseren, en pasten ze later deze methoden voor het verzamelen van gegevens toe om de dagelijkse verschillen boven New York City en Newark, New Jersey te bestuderen.

Nu hebben ze satellietgegevens geanalyseerd voor 11 extra steden, afgezien van New York City en Newark, voor dagelijkse variaties. De steden zijn:Atlanta, Baltimore, Chicago, Denver, Houston, Kansas City, Los Angeles, Phoenix, Seattle, St. Louis en Washington, D.C. Een voorlopige analyse vond de hoogste gemiddelde ongelijkheid in Los Angeles voor zwarte, Spaanse en Aziatische gemeenschappen in de laagste sociaaleconomische status (SES) traktaten. Ze ondervonden gemiddeld 38% meer vervuiling dan hun niet-Spaanse witte, hogere SES-tegenhangers in dezelfde stad – hoewel de verschillen op sommige dagen veel groter waren. Washington, D.C., had de laagste ongelijkheid, met gemiddeld 10% hogere niveaus in zwarte, Spaanse en Aziatische gemeenschappen in lage-inkomensgebieden.

In deze steden, zoals in New York City en Newark, analyseerden de onderzoekers de gegevens ook om te zien of ze verband konden leggen met wind en hitte - beide factoren die naar verwachting zullen veranderen naarmate de wereld warmer wordt. Hoewel de analyse nog niet compleet is, heeft het team tot nu toe een direct verband gevonden tussen stilstaande lucht en ongelijkmatige vervuilingsverdeling, wat niet verrassend was voor het team omdat wind de vervuiling verspreidt. Omdat luchtstagnatie naar verwachting de komende jaren in het noordoosten en zuidwesten van de VS zal toenemen, suggereert dit resultaat dat de ongelijke verdeling van de luchtvervuiling ook in deze regio's kan verergeren als er geen maatregelen worden genomen om de uitstoot te verminderen. Het team vond een minder robuust verband met warmte, hoewel er een correlatie bestond. Door de klimaatverandering wordt verwacht dat hete dagen in het hele land zullen toenemen. De onderzoekers zeggen dus dat als de uitstoot van broeikasgassen niet snel wordt verminderd, mensen in deze gemeenschappen meer dagen kunnen krijgen waarin de omstandigheden gevaarlijk zijn voor hun gezondheid door de combinatie van NO₂ en hitte-invloeden.

Pusede hoopt dat dit soort analyse wordt gebruikt om gemeenschappen te ondersteunen die strijden om de luchtkwaliteit te verbeteren. "Omdat we dagelijkse gegevens kunnen krijgen over de niveaus van verontreinigende stoffen, is het mogelijk om het succes van interventies te evalueren, zoals het omleiden van dieseltrucks of het toevoegen van emissiecontroles aan industriële faciliteiten, om ze te verminderen", zegt ze. + Verder verkennen

Vervuiling door vrachtverkeer heeft een onevenredige impact op gekleurde gemeenschappen in 52 Amerikaanse steden