Nowy zestaw danych pochodzących z satelity łączy stężenia drobnych cząstek stałych w zanieczyszczeniu powietrza z wynikami zdrowotnymi w miastach na całym świecie.
Uwaga redaktora: Ten artykuł jest drugim z serii o tym, w jaki sposób trendy w zanieczyszczeniu powietrza wpływają na obciążenie chorobami na obszarach miejskich. Przeczytaj część 1 na: Nie ma łatwego oddychania dla mieszkańców miasta: dwutlenek azotu.
Zanieczyszczenie powietrza jest czwartym głównym czynnikiem ryzyka śmierci na świecie. Ale jeden rodzaj zanieczyszczenia jest szczególnie szkodliwy: drobne cząstki stałe (PM2,5). Te małe, wdychalne cząstki (o średnicy poniżej 2,5 mikrometra) powstają w wyniku bezpośredniej emisji do powietrza, a także interakcji między innymi zanieczyszczeniami. PM2,5 jest główną przyczyną zgonów wśród zanieczyszczeń powietrza, przyczyniając się każdego roku do chorób układu krążenia i układu oddechowego oraz milionów przedwczesnych zgonów na całym świecie.
W nowym badaniu obejmującym osiedla miejskie na całym świecie naukowcy odkryli, że stężenia PM2,5 i związana z nimi śmiertelność spadły na niektórych obszarach z powodu redukcji zanieczyszczeń prekursorowych (takich jak tlenki siarki i azotu) po uchwaleniu przepisów dotyczących czystego powietrza. Jednak światowy średni wskaźnik umieralności przypisywany PM2,5 pozostawał względnie stabilny w latach 2000-2019.
„To globalna średnia” – powiedziała Susan C. Anenberg, profesor nadzwyczajny zdrowia na świecie na George Washington University – „a to naprawdę maskuje bardzo różne dynamiki zachodzące w zależności od tego, gdzie jesteś na świecie”.
Badanie przeprowadzone przez Anenberga i współpracowników jest jednym z dwóch badań finansowanych przez NASA, opublikowanych w The Lancet Planetary Health w styczniu 2022 roku, które dostarczają oszacowań obciążenia chorobami spowodowanymi zanieczyszczeniem powietrza w ponad 13 000 obszarach miejskich na całym świecie. Pierwsze badanie dotyczyło dwutlenku azotu (NO2), który jest prekursorem PM2,5. W obu badaniach zespoły połączyły dwie dekady obserwacji satelitarnych z danymi dotyczącymi zdrowia z badania Global Burden of Disease, kompleksowego badania dotyczącego zdrowia, czynników ryzyka, chorób i śmierci w 204 krajach od 1990 roku.
Powyższe mapy pokazują zmiany stężeń PM2,5 i śmiertelności dla obszarów miejskich na całym świecie w latach 2000-2019. Pierwsza mapa pokazuje bezwzględną zmianę stężeń PM2,5 ważoną populacją. Druga mapa pokazuje procentową zmianę wskaźników śmiertelności przypisywanej PM2,5 na 100 000 ludności. Miasta w Azji Południowo-Wschodniej odnotowały jedne z największych średnich rocznych wzrostów w obu wskaźnikach.
Mapa syntetyzuje pomiary głębokości optycznej aerozolu uzyskane za pomocą spektroradiometru obrazowania średniej rozdzielczości (MODIS) NASA, spektroradiometru obrazowania wielokątowego (MISR) i czujnika szerokiego pola widzenia do obserwacji morza (SeaWiFS) — instrumentów satelitarnych latających od końca lat 90. XX wieku.
Powyższy wykres przedstawia globalne i regionalne średnie śmiertelności w miastach związane z PM2,5 w różnych regionach w latach 2000-2019. Linia przerywana pokazuje względnie stały średni globalny wskaźnik.
„Istnieje duży zakres średniego stężenia PM2,5 i związanego z nim zagrożenia dla zdrowia obszarów miejskich w różnych regionach świata” – powiedział Anenberg. „Miejskie PM2,5 i związane z nim skutki zdrowotne poprawiają się w Europie i obu Amerykach, a pogarszają się w Azji Południowej. Na zachodnim Pacyfiku, który jest regionem obejmującym Chiny, zanieczyszczenie powietrza w miastach i związane z nim skutki zdrowotne dramatycznie wzrosły, zanim ostatnio spadły”.
W niektórych miastach, mimo spadku stężenia PM2,5, wzrosła śmiertelność związana z PM2,5. Wynikało to ze starzenia się populacji i zmieniających się w czasie wskaźników zachorowań. „Musisz myśleć nie tylko o stężeniach”, powiedział Anenberg, „ale o wrażliwości ludzi, którzy oddychają tym powietrzem”.
W 2019 r. około 86 procent mieszkańców miast na całym świecie (2,5 miliarda ludzi) mieszkało na obszarach, na których stężenie PM2,5 przekraczało wytyczne Światowej Organizacji Zdrowia. Naukowcy odkryli, że te poziomy zanieczyszczenia PM2,5 spowodowały w tym roku ponad 1,8 miliona zgonów.
„Prawie każdy w każdym mieście na całym świecie jest narażony na działanie powietrza, które zawiera szkodliwe poziomy zanieczyszczenia powietrza” – powiedział Anenberg, członek zespołu NASA ds. Zdrowia i Jakości Powietrza.
W przypadku obszarów o niewielkim lub zerowym monitoringu zanieczyszczeń naziemnych dane Anenberga i współpracowników mogą być pierwszymi, jakie lokalni urzędnicy mają na temat wpływu zanieczyszczenia powietrza w ich miastach. Zespół planuje kontynuować współpracę z lokalnymi interesariuszami i rządami, aby pomóc im w interpretacji danych.
„Nawet miasta z monitorami naziemnymi mogą skorzystać z tych informacji, ponieważ monitory mogą być rzadko rozmieszczone i mogą nie obejmować całego obszaru miejskiego” – powiedział Anenberg. Zespół planuje następnie zastosować swoją metodologię i dane satelitarne do zbadania trendów w czasie pod kątem innych zanieczyszczeń, w tym ozonu.
Obrazy NASA Earth Observatory wykonane przez Joshuę Stevensa, wykorzystujące dane dzięki uprzejmości Southerland, V.A. i in. (2022). Opowieść Sary E. Pratt.