Mudança climática está ameaçando a qualidade do ar em todo o país

Mudança climática está ameaçando a qualidade do ar em todo o país

Resumo da pesquisa pela Climate Central

À medida que o verão esquenta, o ar que respiramos corre cada vez mais risco de se tornar prejudicial à saúde, apesar de décadas de melhorias na qualidade do ar.

Verões mais quentes vêm com um aumento de “Eventos de estagnação”- cúpulas estacionárias de ar quente que podem fazer com que os poluentes do ar fiquem presos e persistam na atmosfera mais baixa. Climate Central encontrou uma correlação positiva entre as temperaturas máximas do verão e o número de dias estagnados no verão em 98% das cidades americanas analisadas. Além disso, os dados mostraram que os eventos de estagnação estão se tornando mais prevalentes, com o número de dias estagnados anuais aumentando em 83% das cidades. 

Esses dias estagnados estabelecem as condições perfeitas para o desenvolvimento do ozônio no nível do solo, um poluente perigoso do ar. A “estação do ozônio”, período em que estados e comunidades monitoram a qualidade do ar local em busca de níveis insalubres de ozônio, agora dura um ano em oito estados e em dezenas de áreas urbanas em todo o país. 

Observando os níveis de ozônio nas localizações 244, a Climate Central identificou as cidades 54 com um "problema de ozônio", definido como tendo um número alto de dias prejudiciais à camada de ozônio ou experimentando um aumento recente em dias prejudiciais à camada de ozônio, potencialmente ameaçando o longo prazo. tendência de melhoria da qualidade do ar. 

Sabe-se que a exposição a altos níveis de ozônio tem sérias conseqüências para a saúde, especialmente para crianças, idosos, pessoas com doenças cardiovasculares ou pulmonares e para quem trabalha fora. Pesquisas recentes também mostram que baixos níveis de exposição ao ozônio pode ser perigoso para quem passa algum tempo ao ar livre. À medida que nosso clima esquenta, um número crescente da população dos EUA pode ser exposto a dias prejudiciais ao ozônio, levando a mais visitas a hospitais e pronto-socorros, falta de escola e trabalho e riscos de saúde a longo prazo. 

Mudança climática está ameaçando a qualidade do ar em todo o país

Ozônio: o bom, o ruim, o sujo 

O ozônio de alta altitude é um gás composto por três átomos de oxigênio que se forma naturalmente na atmosfera superior. este ozônio estratosférico é essencial para a nossa existência, protegendo o planeta da radiação ultravioleta prejudicial do sol, como uma camada benevolente de FPS para a Terra. 

O ozônio no nível do solo é quimicamente equivalente ao ozônio de alta altitude, mas não é formado naturalmente. Pelo contrário, é um subproduto de dois poluentes (óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis) que reagem na presença de calor e luz solar. Emissões de plantas químicas e industriais, concessionárias de energia elétrica, refinarias, escapamentos de carros e caminhões e cada vez mais fumaça de fogo e extração de petróleo e gás são fontes desses poluentes. O ozônio no nível do solo não sobe para a estratosfera, mas se acumula na superfície da Terra, onde vivemos e respiramos. O ozônio é incolor por si só - um poluente invisível - embora tenha uma cheiro distinto e é um componente primário da poluição atmosférica. Um sistema de alta pressão em movimento lento, sem vento ou chuva para eliminar a poluição, pode contribuir para o aumento das concentrações de ozônio no nível do solo, que não apenas tornam desconfortável a respiração, mas também podem ser prejudiciais ou perigosas para a saúde. populações vulneráveis incluindo crianças, idosos e pessoas com asma ou outras doenças pulmonares.

As áreas urbanas tendem a ser mais afetadas pelo ozônio no nível do solo, mas os ventos também podem transportar o ozônio centenas de quilômetros para as regiões rurais. Tanto a formação quanto o transporte de ozônio são grandemente influenciados pelas condições climáticas e pela topografia. 

Milhões de americanos vivem em áreas com um "problema de ozônio"

Usando os dados coletados pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), a Climate Central analisou o número anual de dias não saudáveis ​​para o ozônio - aqueles que excedem o padrão atual da EPA - para as cidades 244 nos EUA desde a 2000. Estudamos o número médio anual de dias não saudáveis ​​de ozônio no período 2000 a 2014, bem como em cada um dos últimos quatro anos. Esse período do ano 19 nos permitiu observar a média histórica de dias não saudáveis ​​de ozônio após os controles de emissões implementados para atender aos requisitos do Lei do Ar Limpo do 1970, bem como durante os últimos quatro anos, quando ocorreram episódios de alta temperatura. 

Surpreendentemente, os dados mostraram que a qualidade do ar melhorou na maioria das cidades desde o início deste século. No entanto, as cidades 40 tiveram pelo menos dias de ozônio não saudáveis ​​desde o 20 - incluindo quatro cidades que tinham mais do que o 2015. Outras cidades 300 tiveram menos dias não saudáveis ​​no geral, mas experimentaram um aumento nos dias não saudáveis ​​de ozônio nos últimos anos, um sinal potencial de que o progresso está estagnando ou diminuindo. 

E enquanto os Estados Unidos em geral experimentaram uma Redução percentual de 16 em níveis não saudáveis ​​de ozônio desde o 2000, existem Atualmente, o 124 milhões de pessoas que vivem em municípios do 201 que não estão conseguindo com os padrões nacionais de qualidade do ar para o ozônio. À medida que o clima continua quente, trazendo condições quentes e ensolaradas que criam mais ozônio no nível do solo, essas áreas (e muitas outras) provavelmente terão dificuldade em atender aos padrões federais de ozônio baseados na saúde.

Destaques das cidades com problemas de ozônio

OESTE E SUDESTE 

A vida do O oeste e o sudoeste sofreram um declínio nos dias não saudáveis ​​nos últimos anos da 19, mas várias cidades nessas regiões estão enfrentando o maior número de dias não saudáveis ​​de ozônio no país em geral. Os altos níveis de ozônio podem resultar de vários fatores de interação, incluindo, entre outros, temperaturas mais altas, topografia, aumento das emissões de produtos químicos incêndios florestais mais frequentes, altos níveis de emissões de automóveis e um aumento nas operações de extração de gás e petróleo. 

  • A Califórnia tem uma das piores qualidades de ar do país. Palm Springs teve a maior média de dias de ozônio não-saudáveis ​​do 2000-2014 por ano e também teve dias do 130 desde o início do 450. Los Angeles experimentou os dias não saudáveis ​​do 2015 por ano, em média, a partir do 103-2000, mas recentemente viu dias insalubres acontecerem com mais frequência, com os dias 2014 nos dias 107 e 2015 no 104.

  • A extração de petróleo e gás provavelmente está afetando o aumento dos níveis de ozônio no Colorado, de acordo com Estudo 2017 CIRES. Os níveis de ozônio de Denver melhoraram para dias não saudáveis ​​no 0 no 2017, mas aumentaram de volta para os dias 7 no 2018, que foi superior à média durante o período 2000-2014. Da mesma forma, Colorado Springs viu um aumento nos dias 7 no 2018, em comparação com apenas o dia saudável do ozônio no 1.

Mudança climática está ameaçando a qualidade do ar em todo o país

  • Em Nevada, persistente fumaça de incêndio e altas temperaturas aumentou dias de ozônio não saudáveis ​​no ano passado. A média de cerca de 45 dias em Las Vegas por ano de ozônio não saudável entre 2000 e 2014 foi quase cortada pela metade, de 2015 para 2017. Mas, no ano passado, os dias doentios subiram rapidamente para a 46. Reno também teve um 2018 doentio, com quase dias de ozônio com alta de 20, comparado com uma média de cerca de 7 de 2000-2014.

  • Houston tem o pior recorde de ozônio no Texas, com uma média de dias insalubres anuais da 46 no total de dias 2000-2014 e 97 nos últimos anos do 4. Dallas viu uma queda para apenas os dias não saudáveis ​​do 3 no 2016, em comparação com os dias do 31, em média, no período 2000-2014 - mas o número de dias não saudáveis ​​aumentou para o 7 no 2017 e o 14 no 2018. El Paso teve dias insalubres no 14 no 2018, aproximando-se da média de dias do 18 em relação ao 2000-2014. Austin registrou um padrão semelhante, com apenas o dia de ozônio não saudável da 1 no 2016, abaixo do 14 em média, mas um aumento para o 3 nos dias 2017 e 6 no 2018.

  • Phoenix, que era a nação cidade que mais cresce no ano passado (com população acima de 50,000), teve uma média de dias de ozônio não saudáveis ​​da 37 nos últimos anos da 4 e teve uma média de 55 por ano em relação à 2000-2014.

  • Salt Lake City teve significativamente mais dias insalubres de ozônio no 2017 e 2018 do que na média durante o período 2000-2014. No ano passado, Salt Lake City teve dias de ozônio não saudáveis ​​da 31 em comparação com uma média de cerca de 22 por ano em 2000-2014. Vários fatores podem estar contribuindo, incluindo sua crescente população e sua topografia em forma de tigela, que pode atuar como uma armadilha para os poluentes. 

NOROESTE PACÍFICO

Nossa análise mostra que várias cidades do noroeste do Pacífico têm um problema de ozônio. Apesar de seus relativamente poucos dias prejudiciais ao ozônio, esses dias aumentaram nos últimos anos. No geral, a região registrou um aumento de 8% nos níveis não saudáveis ​​de ozônio nos últimos anos da 19- a única região NOAA / NCEI que não melhorou durante esse período. 

  • No 2017, Seattle teve dias do 12 de ozônio prejudicial - um ano em que o cidade passou por um recorde de dias 56 sem chuva- e 6 dias no 2018. Este é um aumento de cerca de 4 dias, em média, entre 2000 e 2014.

  • Portland, Oregon, tinha apenas dias de ozônio não saudáveis ​​da 2 em cada um dos últimos anos da 2, mas esse número é superior a cerca de meio dia em média por ano em relação à 2000-2014. Da mesma forma, Medford, Oregon, passou de menos de 2 dias por ano, de 2000 para 2014 para 6 dias em 2018. 

CENTRO OESTE

As cidades do centro-oeste também mostraram melhorias acentuadas em dias ruins de ozônio, mas há sinais de que esse progresso está aumentando à medida que os índices de calor aumentam. 

  • Os dias insalubres de ozônio em Chicago foram consistentes nos últimos três anos, semelhante à sua média anual de dias insalubres 19, de 2000 a 2014. 

  • Louisville, Kentucky, viu uma queda de uma média de dias não saudáveis ​​da 21 de 2000-2014 para apenas 7 no 2015, mas teve uma média de dias não saudáveis ​​nos últimos anos do 9. 

  • Depois de uma média de dias de ozônio não saudáveis ​​da 14 em Detroit de 2000-2014, a cidade teve apenas dias de ozônio não saudáveis ​​da 3 em 2015. Mas as melhorias atingiram o nível de cerca de 7 todos os anos entre o 2016 e o 2018. 

  • Memphis notou grandes melhorias semelhantes no número de dias não saudáveis ​​para o ozônio, de 25 anualmente, em média, entre 2000 e 2014, para apenas 3 no 2015. Mas os números mostraram um aumento para o 6 no 2016 e o 8 no 2018.

NORDESTE E SUDESTE

A maioria das comunidades na costa leste viu uma diminuição nos dias prejudiciais ao ozônio nas últimas décadas se manterem firmes, embora nossa análise tenha revelado várias cidades com um aumento nos dias prejudiciais nos últimos anos da 4. A EPA reconheceu que seus programas de qualidade do ar ajudou a reduzir o transporte interestadual de ozônio no leste dos Estados Unidos, em que a poluição do ar dos estados a favor do vento cruza as linhas de estado e afeta a qualidade do ar nos estados a favor do vento. Essas melhorias na qualidade do ar também provavelmente estão sendo apoiadas por um grande declínio no consumo de carvão desde o 2007 e recentes fechamentos de usinas a carvão mais antigas em todo o Centro-Oeste

  • A capital do nosso país melhorou dos dias 21 de ozônio não saudável em média entre 2000 e 2014, mas Washington, DC ainda teve dias 5 de níveis de ozônio não saudáveis ​​em média nos últimos anos da 4. 

  • No 2018, a cidade de Nova York registrou um aumento nos dias do 10 de níveis não saudáveis ​​de ozônio, em comparação aos dias do 4 ou menos nos três anos anteriores e em comparação com os dias do 7 em média nos anos do 15. 

  • A Providence viu uma melhoria de quase dias anuais 11 de ozônio não saudável, em média, de 2000-2014 para apenas 4 dias, cada vez no 2015 até o 2017, mas um aumento nos dias do 8 no 2018.

  • A Filadélfia teve, em média, dias não saudáveis ​​do 24, do 2000 ao 2014, e enquanto o número de dias não saudáveis ​​do ozônio caiu, a cidade passou por dias doentios do 45 nos últimos anos do 4, o número mais alto das cidades da Costa Leste da lista. Da mesma forma, Pittsburgh melhorou dos dias 25, em média, entre o 2000-2014 para menos de 10 em cada um dos últimos anos do 4, mas ainda vivia dias insalubres do 33 desde o 2014.

  • Atlanta experimentou um declínio local insalubre em dias de ozônio, passando de 26, em média, entre 2000 e 2014, para menos de 5 no 2018. Ainda assim, a cidade teve dias insalubres da 32 nos últimos anos da 4.

  • Tampa melhorou dos dias de alta concentração de ozônio da 16, em média, entre a 2000-2014, para apenas o dia saudável de ozônio da 1 no 2015. No entanto, os dias não saudáveis ​​voltaram a ocorrer nos dias 4 no 2018. 

A estação do ozônio não é apenas para o verão

As "estações do ozônio" são períodos de tempo designados em que o ozônio no nível do solo normalmente atinge seus níveis mais altos e requer monitoramento. Intensamente ensolarado, os dias quentes são mais propícios a reações químicas entre óxidos de nitrogênio (NOx) e compostos orgânicos voláteis (VOC) para criar ozônio no nível do solo. A estação do ozônio é geralmente associada aos meses de verão, mas a duração da estação é ajustada para coincidir com as épocas do ano em que é mais provável que o ozônio atinja níveis não saudáveis. varia de estado para estado e tende a ser mais longo em áreas altamente populosas. 

Os níveis de ozônio são tipicamente elevados nas áreas urbanas, em parte devido à efeito de ilha de calor urbana. Nas cidades, grandes quantidades de pavimento e asfalto tradicional ou telhados de telha absorvem mais calor do que campos e florestas; esse calor é capturado com mais eficiência da noite para o dia, mantendo a cidade mais quente que os ambientes rurais e suburbanos, com mais árvores e vegetação. Além disso, as cidades costumam ter mais veículos, manufaturas, usinas de energia e outras fontes de emissões precursoras do ozônio. 

Mudança climática está ameaçando a qualidade do ar em todo o país

No 2015, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA reduziu o padrão de ozônio de .075 ppm (partes por milhão) para 0.070 ppm para melhorar os resultados de saúde pública. Eles também estenderam a temporada de ozônio nos estados 32, como uma revisão mostrou que os níveis de ozônio que excederam ou se aproximaram do novo padrão estavam ocorrendo fora das estações anteriores, quando os estados eram obrigados a monitorá-lo.

A estação do ozônio agora é monitorada o ano todo nos estados da 8: Flórida, Nevada, Havaí, Arizona, Novo México, Utah, Colorado e Califórnia (exceto alguns municípios). Muitos municípios do sul do Texas e da metade inferior da Louisiana também monitoram o ozônio 12 meses por ano. Apenas dois estados têm estações de ozônio mais curtas que meio ano - Washington e Oregon -, mas ambos têm municípios com estações de ozônio durante todo o ano. E a A EPA lista sites 192 em condados em todo o país que atualmente monitora as estações do ano de ozônio, geralmente correspondendo a áreas urbanas altamente populosas.

Mudança climática, estagnação e qualidade do ar estão todos ligados

Calor e estagnação estão intimamente ligados. A Climate Central analisou as altas temperaturas do verão e usou dados de Índice de Estagnação do Ar NOAA / NCEI, que incorpora ventos atmosféricos superiores, ventos superficiais e precipitação para identificar o número de dias estagnados em um mês. Olhando para trás no 1973, quando o índice começou, 98% das cidades analisadas mostram uma correlação positiva entre as temperaturas máximas do verão e o número de dias estagnados no verão. 

A estagnação está acontecendo com mais frequência. Desde o Índice de Estagnação do Ar NOAA / NCEI começou em 1973, os dias estagnados anuais aumentaram em 83% das cidades americanas contíguas analisadas. McAllen, Texas, lidera a lista com o 36 mais dias por ano, em média, seguido por Los Angeles e San Francisco (onde a estagnação é menos correlacionada com o calor). Os maiores aumentos ocorreram na costa sul e oeste, bem como no leste, enquanto a maioria das diminuições ocorreu na montanha oeste. À medida que o clima esquenta, dias estagnados são projetado para aumentar ainda mais, com até 40 mais dias por ano até o final do século.  

E a estagnação afeta a qualidade do ar. Quando o ar está estagnado, os poluentes reagem juntos no calor e no sol, e altas concentrações de ozônio no nível do solo podem se acumular. 

Proteger a saúde humana sob a Lei do Ar Limpo, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA exige que os estados adotem planos para alcançar e manter Padrões Nacionais de Qualidade do Ar Ambiente (NAAQS) para poluentes como ozônio e poluição por partículas. 

Os regulamentos da EPA tiveram um efeito pronunciado, com muitas comunidades nos Estados Unidos sofrendo melhoria da qualidade do ar e menores níveis de ozônio, enquanto a população e a economia continuam crescendo. No entanto, a qualidade do ar é localizada e muito sensível ao clima e, consequentemente, às mudanças climáticas. Como mostra a análise da Climate Central, os níveis de ozônio estão se estabilizando recentemente ou estão aumentando em algumas localidades à medida que o clima esquenta. As emissões de precursores de ozônio produzidos pelo homem têm diminuído nos Estados Unidos, devido a melhores políticas de qualidade do ar e tecnologias mais limpas, e espera-se que essa tendência continue. Mas, à medida que o clima continua quente, projeta-se que dias insalubres de ozônio piorar em algumas áreas do anos a frente. Esse efeito é conhecido como "Penalidade climática" embora níveis mais altos de vapor de água na atmosfera (outro efeito da mudança climática) possam ajudar a melhorar o efeito em alguns lugares. Com temperaturas mais quentes dias de estagnação do ar projetados e aumentos nas emissões naturais da fumaça de incêndios, a penalidade climática dificultam para muitas áreas do país alcançar os padrões de qualidade do ar exigidos. 

Ozônio e sua saúde

Mesmo apenas alguns dias prejudiciais ao ozônio por ano apresentam problemas de saúde, como aumento do número de riscos à saúde estão sendo ligados à exposição ao ozônio e outros poluentes do ar. Segundo a American Lung Association, a poluição por ozônio está associada a ataques de asma; pneumonia; tosse e falta de ar; dano cardiovascular; suscetibilidade aumentada a infecções; e diminuição das funções pulmonares. O ozônio pode causar problemas de desenvolvimento em crianças e aumentar o risco de danos à reprodução em adultos. Estudos demonstraram que internações e visitas ao pronto-socorro para asma aumentam devido aos níveis elevados de ozônio. 

Além disso, vários populações vulneráveis ​​estão em maior risco quando exposto ao ozônio. Crianças em idade escolar com pulmões ainda em desenvolvimento têm maior risco de danos a longo prazo, incluindo desenvolvimento de asma. Comparadas aos adultos, as crianças tendem a ser mais ativas do lado de fora e respiram mais ar por quilo de peso corporal, consumindo, portanto, uma “dose mais alta” de ozônio. Em épocas de extremo calor ou frio, os efeitos da exposição a curto prazo ao ozônio demonstraram aumentar as taxas de mortalidade, especialmente para mulheres e idosos. 

O que você pode fazer 

Proteja sua saúde: 

  • Digite seu CEP em Índice de Qualidade do Ar da EPA para descobrir condições em sua área. Os gráficos codificados por cores fornecem orientações sobre riscos à saúde e quais atividades são seguras para várias populações. 

  • Evite se exercitar ou trabalhar fora em dias com muito ozônio.

Evite a formação de mais ozônio em dias quentes e secos:

  • Limite sua condução o máximo possível - transporte compartilhado, use transporte público. 

  • Não deixe o motor em marcha lenta.

  • Os veículos elétricos não emitem poluentes e foram encontrados como melhor para a qualidade do ar e as mudanças climáticas, mesmo que sua eletricidade seja derivada de combustíveis fósseis.

  • Evite fazer churrascos ou usar sua fogueira.

  • Adie qualquer projeto de pintura, a menos que as tintas não contenham COV. Os gases solventes de muitas tintas incluem VOCs que podem contribuir para a formação de ozônio no nível do solo. 

  • Abasteça seu veículo no início da manhã ou no final da noite, pois a luz do sol aciona a formação de ozônio.

  • Cortar a grama no final da noite ou, se possível, usar equipamento elétrico em vez de equipamento a gasolina.

METODOLOGIA

Análise de ozônio:
A Climate Central analisou os dados diários de ozônio para os municípios das cidades 244 de 2000-2018, conforme obtidos no Sistema de Qualidade do Ar da EPA. Dias anuais de ozônio não saudáveis ​​foram calculados para cada município, bem como uma média anual de 2000-2014. Um dia "não saudável" de ozônio é definido como aquele em que o máximo de horas de 8 excede o padrão NAAQS mais atual de 0.070 ppm (equivalente a um valor de AQI maior que 100). Para destacar áreas com um problema de ozônio, foram identificados locais com:

Análise de estagnação:
Climate Central analisou dados de estagnação em grade de Índice de Estagnação do Ar NOAA / NCEI, calculando tendências anuais desde o início do conjunto de dados no 1973. Os gráficos de correlação foram criados usando os dados médios anuais de temperatura máxima do verão (junho, julho e agosto), obtidos a partir do Sistema de Informação Climática Aplicado e dados de estagnação do verão da NOAA / NCEI. Embora a estagnação do inverno possa reduzir bastante a qualidade do ar em lugares como Salt Lake City, não é fundamentalmente impulsionada pelo aumento dos dias quentes, que é o foco desta análise da Central do Clima. 

Este artigo originalmente publicado em Central do clima

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