Was ist die am stärksten verschmutzte Stadt?

Was ist die am stärksten verschmutzte Stadt?

(Credit: Nathan Dumlao / Unsplash)

Eine schlechte Überwachung vor Ort macht es nach neuen Untersuchungen unmöglich zu wissen, welche Stadt weltweit am stärksten verschmutzt ist.

"Ich sehe oft Ranglisten der am stärksten verschmutzten Stadt der Welt", sagt Randall Martin, Professor für Energie-, Umwelt- und Chemieingenieurwesen an der McKelvey School of Engineering der Washington University in St. Louis.

"Diese Platzierungen sind irreführend", sagt er, "weil es nicht genügend Informationen gibt, um sie zu kennen."

In einem Papier in Atmosphärische Umgebung: X, Martin skizziert das Ausmaß der Lücke zwischen dem, was Forscher über Feinstaub, auch als PM2.5 bekannt, wissen und nicht wissen.

Die Zahl bezieht sich auf die Größe bestimmter Partikel in der Luft, die eine Verschmutzung darstellen - sie sind 2.5 Mikrometer und kleiner; Für die Schuppenbildung hat ein menschliches Haar einen Durchmesser von etwa 70 Mikrometer. Diese Partikel können aus beliebigen Bestandteilen wie Staub und Nebenprodukten der Industrie bestehen. Aufgrund ihrer Größe können sie durch die Atemwege des Körpers wandern und sich in der Lunge ablagern.

Die gesundheitlichen Auswirkungen von PM2.5 beginnen mit kardiovaskulären Schäden und verschlechtern sich von dort aus. Die Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung schätzt, dass die Kosten für vorzeitige Todesfälle durch Umweltverschmutzung weltweit von 3-2015-Billionen in 18 auf 25-2060-Billionen in XNUMX steigen werden.

Mangel an guten Daten

Um das Ausmaß der Luftverschmutzung zu verstehen, ist eine Überwachung vor Ort erforderlich, aber in vielen Städten - vorgeblich in Städten mit hohen PM2.5-Werten - gibt es überhaupt keine Überwachung. In Indien gibt es zum Beispiel nur einen Monitor für jede 6.8-Million. Eine solche spärliche Überwachung kann die Variabilität der Verschmutzung nicht darstellen.

Martin und Kollegen stellten fest, dass nur etwa 9% der Weltbevölkerung in Gebieten mit mehr als drei Monitoren pro Million Menschen leben. Ungefähr 18% der Bevölkerung leben in Gebieten ohne Überwachung.

„Obwohl die gesundheitlichen Auswirkungen von PM2.5 auf einige Prozent des globalen BIP geschätzt werden, wird PM2.5 stark unterbewertet“, sagt Martin. "Der Unterschied zwischen der Bedeutung dieser Maßnahme und dem Niveau der bodengestützten Überwachung ist schockierend."

Abgesehen von der Milderung gesundheitlicher Bedenken ist ein besseres Verständnis der Umweltverschmutzung vor Ort aus mehreren Gründen wichtig. Für Martin, dessen Forschung an der Schnittstelle von Fernerkundung und globaler Modellierung angesiedelt ist, ist die Verwendung genauer Daten die einzige Möglichkeit, genaue Modelle zu entwickeln.

„Ein Teil unserer Analyse besteht darin, die Messwerte der Satelliten mit dem bodennahen PM2.5 in Beziehung zu setzen“, sagt er. "Wenn wir uns nur auf bodengestützte Monitore verlassen würden, hätten wir nicht genügend Informationen."

Ermittlung der am stärksten verschmutzten Stadt

Zur Verbesserung der Bodendaten schlagen Martin und Kollegen ein robustes „integriertes Überwachungsgerüst“ vor, das sich aus verschiedenen Arten von Überwachungsgeräten zusammensetzt und sich auf die am dichtesten besiedelten oder sogar variabelsten Gebiete konzentriert. Sie rechnen damit, dass Tausende neuer Monitore online gehen müssen, um das Ziel eines Monitors pro Million Menschen zu erreichen.

Darüber hinaus schlagen Martin und Kollegen vor, dass dieser Rahmen bodenbasierte Aerosolmessungen, innovative kostengünstige Monitore, mobile Überwachung und Messungen an verschiedenen Punkten entlang der Vertikalen (z. B. mit Flugzeugen) umfassen sollte. Die Integration dieser Systeme würde den Forschern nicht nur helfen, ein umfassenderes Bild der PM2.5-Werte vor Ort zu erhalten, sondern auch bei der Vorhersage der Luftqualität und der Verbesserung von Atmosphärenmodellen helfen.

"Die Fähigkeit, den Standort der am stärksten verschmutzten Stadt als Indikator für den wissenschaftlichen Fortschritt zu identifizieren", sagt Martin. „Es ist wichtig, grundlegende Fragen zu etwas so Wichtigem beantworten zu können. Der Drang, diese Herausforderung zu meistern, spricht für etwas Grundlegendes an unserem Wissen über die Welt um uns herum. “

Die Arbeit wurde vom kanadischen Forschungsrat für Naturwissenschaften und Ingenieurwesen unterstützt.

Quelle: Washington Universität in St. Louis

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