Emisiile avioanelor ar putea să dubleze decesele cauzate de poluarea aerului până în 2040
Un studiu global de modelare avertizează că creșterea emisiilor de NOx ale avioanelor ar putea amplifica semnificativ impactul asupra sănătății generat de aviație, chiar și în contextul în care industria se concentrează pe zboruri neutre din punct de vedere al carbonului.
În cadrul cercetării, cercetătorii au evaluat impactul actual și viitor al poluării aerului generat de aviație asupra sănătății umane, modelând emisiile avioanelor în diverse scenarii și estimând efectele acestora asupra mortalității.
Studiul a fost publicat ca un „Articol în Presă” în revista Communications Earth & Environment, fiind realizat de Flávio D. A. Quadros, Rick Nelen, Mirjam Snellen și Irene C. Dedoussi, cercetători afiliați la Universitatea Tehnică din Delft și Universitatea din Cambridge.
Emisiile avioanelor contribuie la schimbările climatice, depunerea de azot și degradarea calității aerului, crescând în principal concentrațiile de particule fine (PM2.5) și ozon. Acești poluanți sunt asociați cu efecte semnificative asupra sănătății publice, estimările indicând o mortalitate anuală ce variază de la sute la zeci de mii de cazuri.
În ultimele decenii, consumul global de combustibil pentru aviație a crescut cu 3-4% anual, intensificând presiunea asupra mediului. Deși sectorul aviației și-a stabilit obiective ambițioase de neutralitate a carbonului până în 2050, atingerea acestor ținte depinde în mare parte de utilizarea combustibililor sustenabili, care nu reduc semnificativ emisiile de oxizi de azot (NOx). Având în vedere că NOx este principalul contributor la impacturile asupra calității aerului legate de aviație la nivel global, aceste efecte sunt preconizate să se agraveze, cu condiția ca măsuri de atenuare mai solide să nu fie implementate.
Operațiunile aviatice sunt împărțite în fazele de aterizare și decolaj (LTO) și non-LTO. Majoritatea emisiilor sunt eliberate în troposfera superioară și stratosfera inferioară, unde se dispersează pe distanțe intercontinentale prin formarea poluanților secundari. Impacturile asupra calității aerului și sănătății variază semnificativ, fiind influențate de poluarea de fond, condițiile meteorologice, fluctuațiile în traficul aerian, densitatea populației, interacțiunile cu alte emisii și factorii climatologici. Această complexitate prezintă provocări considerabile pentru evaluarea impactului real al aviației.
Numeroase studii au evaluat impacturile aviației asupra calității aerului la nivel local, regional și global, însă rezultatele variază semnificativ din cauza diferențelor în modelarea atmosferică, procesele chimice și ipotezele microfizice. Estimările impactului asupra sănătății diferă, de asemenea, în funcție de poluantul examinat, de punctele de mortalitate selectate și de relațiile concentrație-răspuns utilizate.
Studiul actual a cuantificat contribuția avioanelor civile cu aripă fixă la poluarea aerului de la sol, comparând simulările atmosferice cu și fără emisiile aviației. Acesta a distins efectele emisiilor din ciclurile LTO și a estimat măsura în care impactul total al zborului ar putea fi atribuit specific NOx, excluzând emisiile non-NOx din simulări separate.
Emisiile au fost reprezentate ca câmpuri tridimensionale medii pe luni pentru poluanți precum NOx, monoxid de carbon (CO), hidrocarburi și materie particulată nonvolatilă. Emisiile pentru 2019 s-au bazat pe inventare detaliate și date specifice motoarelor, în timp ce prognozele pentru 2040 au acoperit scenarii „scăzut”, „de bază” și „ridicat” pentru a capta incertitudinile legate de creșterea traficului, înnoirea flotei și progresele tehnologice. Contribuțiile din avioanele de afaceri și avioanele cu piston au fost excluse din cauza lipsei de date.
Scenariile din 2040 au inclus creșterea traficului, înnoirea flotei, ratele de pensionare, îmbunătățirile în eficiența combustibilului, îmbunătățirile operaționale, presupunerile privind raportul de presiune al motorului și obiectivele de reducere a NOx, informate de analizele ICAO. Studiul nu a luat în considerare efectele de atenuare potențiale din utilizarea extinsă a biocombustibililor sau din utilizarea avioanelor care nu sunt alimentate cu combustibil pe bază de hidrocarburi, inclusiv avioanele electrice sau pe hidrogen.
Emisiile au fost calculate pe regiuni, tipuri de avioane și factori operaționali, iar impacturile atmosferice au fost evaluate folosind modelul GEOS-Chem în diverse scenarii meteorologice și de emisie. Expunerea populației și impacturile asupra sănătății au fost estimate la nivel global, cu mortalitatea atribuită schimbărilor în concentrațiile de PM2.5, ozon și NO2 în funcție de grupurile de vârstă și regiuni. Incertitudinile în aceste estimări au fost abordate folosind funcții de concentrație-răspuns stabilite, intervale de încredere și analize de scenarii.
Emisiile aviatice generează impacturi semnificative asupra sănătății globale. În 2019, emisiile complete ale avioanelor au crescut nivelurile de PM2.5 și ozon la sol, cu impactul PM2.5 fiind cel mai mare în regiunile populate și efectele ozonului fiind mai răspândite geografic. Deși nivelurile de NO2 au crescut în apropierea aeroporturilor din cauza emisiilor la altitudine joasă, acestea au scăzut în alte regiuni, deoarece NOx-ul de la altitudini mari a stimulat formarea ozonului, ceea ce a dus la scăderea NO2 mai departe de surse.
Cele mai multe impacturi asupra calității aerului generate de aviație s-au înregistrat în emisfera nordică, unde se concentrează majoritatea arderii de combustibil și a populației. Contribuția globală a poluării aviatice a fost modestă, dar la nivel regional, avioanele au reprezentat peste 2% din PM2.5 în anumite zone din Europa și America de Nord.
Impacturile asupra calității aerului generate de aviație au variat: ozonul a crescut uniform, în timp ce creșterile PM2.5 au fost cele mai mari în zonele dens populate, precum Asia, afectând peste 1,5 miliarde de oameni. Deși în general NO2 la nivel global a scăzut, zonele din apropierea aeroporturilor, în special în America de Nord, unde emisiile LTO sunt mai mari, au înregistrat creșteri semnificative.
În 2019, emisiile aviatice au fost estimate să cauzeze 33.900 de decese suplimentare din cauza PM2.5 (95% CI: 23.500 până la 45.600), 24.600 din cauza ozonului (15.500 până la 34.200) și 6.700 din cauza NO2 (4.100 până la 9.400), Asia suportând cea mai mare povară. Emisiile non-LTO au dominat mortalitatea globală din PM2.5 și ozon, în timp ce emisiile LTO au fost mai importante în apropierea aeroporturilor și pentru impacturile legate de NO2. Avioanele widebody și narrowbody au fost principalii contribuitori la mortalitatea asociată aviației. Alegerea funcției de concentrație-răspuns influențează, de asemenea, semnificativ aceste
