O lume mai călduroasă ar putea avea aer mai curat, dar valuri de căldură mai letale
Ce s-ar întâmpla dacă căldura extremă din anii 2018 și 2019 ar apărea într-o lume cu temperaturi medii cu aproape 3°C mai ridicate?
O cercetare recentă, publicată în revista npj Clean Air, a analizat cum temperaturile extreme afectează calitatea aerului la nivel global și impactul asupra sănătății cauzat de valurile de căldură, ozon și particule fine sub 2,5 microni (PM2.5) în condiții climatice mai calde.
În anumite regiuni, evenimentele de val de căldură ar putea să fie mai puține, dar ar putea dura mai mult și ar putea fi mai intense. Condițiile mai calde ar putea reduce concentrațiile de ozon în multe zone și nivelurile de PM2.5 în anumite regiuni, mai ales în scenariul în care temperaturile globale medii sunt cu 2,75°C mai ridicate față de nivelurile preindustriale.
Reducerea nivelurilor de poluanți nu ar putea să reducă în mod necesar povara totală asupra sănătății. Dacă valurile de căldură devin mai lungi și mai severe, numărul de decese legate de căldură extremă ar putea crește mai mult decât scăderea estimată a deceselor cauzate de poluare.
Atât poluarea aerului în aer liber, cât și căldura extremă prezintă deja riscuri serioase pentru sănătate la nivel mondial. Pe măsură ce temperaturile cresc, schimbările în modelele meteorologice și mediul natural contribuie la valuri de căldură și incendii de vegetație mai frecvente.
Temperaturile mai ridicate și condițiile meteorologice schimbătoare pot modifica concentrațiile poluanților atmosferici, parțial prin schimbări în emisiile de compuși organici volatili (VOC) și prin evaporarea nitraților de amoniu, în funcție de temperatură. Diferențele regionale în aceste efecte trebuie, de asemenea, să fie luate în considerare atunci când se planifică răspunsurile la un climat mai cald.
În cadrul acestui studiu, cercetătorii au evaluat modificările în ozon, PM2.5, valurile de căldură și povara mortalității asociate în scenarii de încălzire globală de 2°C și 2,75°C, în raport cu condițiile preindustriale, în timp ce clima actuală reprezintă aproximativ 1,1°C de încălzire.
Specialiștii au folosit condițiile extrem de calde înregistrate în 2018-2019 ca referință pentru modelarea climatului mai cald. Aceștia au menținut aceleași niveluri de circulație atmosferică și emisii cauzate de activitățile umane în toate scenariile.
Dimensiunea populației, ratele de deces subiacente, vulnerabilitatea, capacitatea de adaptare și relațiile dintre expunerea actuală la poluare și rezultatele asupra sănătății au fost, de asemenea, menținute neschimbate. Aceste comparații controlate au fost concepute pentru a izola efectele încălzirii, mai degrabă decât a prezice decesele viitoare.
Temperatura și nivelurile de poluanți atmosferici au fost simulate cu ajutorul modelului de chimie atmosferică globală ECHAM/MESSy (EMAC). Estimările mortalității legate de valurile de căldură s-au bazat pe setul de date Multi-Country Multi-City (MCC), care acoperă 750 de locații din 43 de țări sau regiuni, în timp ce estimările riscurilor pe termen scurt pentru ozon și PM2.5 au fost obținute din meta-analize publicate. Echipa a evaluat și patru poluanți suplimentari: PM10, monoxid de carbon (CO), dioxid de sulf (SO2) și dioxid de azot (NO2).
Calitatea generală a aerului și riscurile asociate pentru sănătate au fost evaluate utilizând Indicele de Calitate a Aerului (AQI) și Indicele de Calitate a Aerului bazat pe riscuri pentru sănătate (HAQI), cu praguri de poluanți adaptate după liniile directoare de calitate a aerului ale Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) din 2021. AQI reflectă cel mai înalt index al unui poluant individual, în timp ce HAQI ia în considerare riscurile pentru sănătate asociate cu mai mulți poluanți.
Cercetătorii au ajustat concentrațiile simulate de PM2.5 folosind o metodă de corectare statistică, informată de estimările bazate pe învățarea automată și comparațiile cu datele de reanaliză atmosferică Copernicus. Simulările ozonului au fost evaluate în raport cu datele din Raportul de Evaluare a Ozonului Troposferic, fără corectare a prejudecăților, iar mediile zilnice modelate au aproximat măsura de expunere de opt ore. Valurile de căldură au fost identificate folosind temperaturile EMAC corectate pentru prejudecăți și o bază de date de reanaliză ERA5 din perioada 1990-2019, disponibilă inițial la o rezoluție de 0,25°. Calculul AQI a urmat metoda Agenției pentru Protecția Mediului din Statele Unite, cu praguri specifice pentru poluanți bazate pe obiectivele interimare ale OMS.
Rezultatele analizei au relevat mari diferențe regionale în mortalitatea legată de poluare și căldură. În 2018-2019, PM2.5 a reprezentat cea mai mare povară de deces atribuită în Asia și Africa, cu o medie de 100 și 57,7 decese la un milion de oameni, respectiv. Valurile de căldură au fost principalul contributor în Europa, cu 148,5 decese la un milion, și în părți din America de Nord și Australia.
Mortalitatea atribuită valurilor de căldură a crescut în toate cele șase regiuni în scenariul de 2,75°C. America de Sud a înregistrat cea mai mare creștere, de peste 95%, în timp ce Africa a avut o creștere de aproximativ 82%, Australia de 67%, America de Nord de 59%, Asia de 45% și Europa de 37%. Unele regiuni au experimentat mai puține evenimente distincte de val de căldură, dar episoadele au durat cu 5-10 zile mai mult în anumite părți din Africa de Nord, Peninsula Arabică și sudul Statelor Unite.
Răspunsul poluării atmosferice a fost diferit. În condițiile de încălzire de 2,75°C, concentrațiile de ozon și mortalitatea asociată au scăzut în general în multe regiuni, în timp ce scenariul de 2°C a generat creșteri în mai multe locații.
Decesele legate de expunerea la PM2.5 au scăzut în Asia, Africa, Europa și America de Nord, în timp ce America de Sud a înregistrat o creștere. Schimbările în chimia atmosferei, îndepărtarea ozonului, evaporarea nitraților de amoniu, emisiile naturale și producția de praf pot explica aceste diferențe regionale, deși contribuția componentelor individuale de aerosol nu a fost cuantificată.
Un aer mai curat nu înseamnă neapărat condiții de trai mai sigure. Indicele de calitate a aerului a arătat că aproximativ 10% din populația globală trăia în zone care îndeplineau cea mai strictă categorie a indexului bazat pe OMS, Ținta III, în condițiile modelate ale anilor 2018-2019.
În China și India, mulți oameni au rămas expuși la poluare peste pragurile mai puțin stricte ale indexurilor OMS. Estimările mortalității pentru valurile de căldură, ozon și PM2.5 au fost calculate separat și nu pot fi adunate sau scăzute pentru a stabili un bilanț net al deceselor
