El cambio climático amenaza la calidad del aire en todo el país

El cambio climático amenaza la calidad del aire en todo el país

Informe de investigación de Climate Central

A medida que los veranos se calientan, el aire que respiramos está cada vez más en riesgo de volverse insalubre, a pesar de décadas de mejoras en la calidad del aire.

Los veranos más calurosos vienen con un aumento en "Eventos de estancamiento”: Cúpulas estacionarias de aire caliente que pueden hacer que los contaminantes del aire queden atrapados y persistan en la atmósfera inferior. Clima central encontrado una correlación positiva entre las temperaturas máximas de verano y el número de días de estancamiento de verano en 98% de las ciudades contiguas de los Estados Unidos analizadas. Además, los datos mostraron que los eventos de estancamiento son cada vez más frecuentes, con un aumento del número de días de estancamiento anuales en 83% de las ciudades. 

Estos días de estancamiento establecen las condiciones perfectas para que se desarrolle el ozono a nivel del suelo, un contaminante peligroso del aire. La "temporada de ozono", el período en que los estados y las comunidades controlan la calidad del aire local para detectar niveles poco saludables de ozono, ahora dura todo el año en ocho estados y en docenas de áreas urbanas de todo el país. 

Al observar los niveles de ozono en las ubicaciones de 244, Climate Central identificó las ciudades de 54 con un "problema de ozono", definido como tener un alto número de días de ozono no saludables o experimentar un aumento reciente en los días de ozono no saludables, lo que podría representar una amenaza a largo plazo tendencia de mejora de la calidad del aire. 

Se sabe desde hace tiempo que la exposición a altos niveles de ozono tiene graves consecuencias para la salud, especialmente para niños, ancianos, personas con enfermedades cardiovasculares o pulmonares y para quienes trabajan al aire libre. Investigaciones recientes también muestran que bajos niveles de exposición al ozono Puede ser peligroso para cualquiera que pase tiempo al aire libre. A medida que nuestro clima se calienta, un número creciente de la población de EE. UU. Podría estar expuesto a días de ozono poco saludables, lo que lleva a más visitas a hospitales y salas de emergencias, falta de escuela y trabajo, y riesgos para la salud a largo plazo. 

El cambio climático amenaza la calidad del aire en todo el país

Ozono: lo bueno, lo malo, lo sucio 

El ozono a gran altitud es un gas compuesto por tres átomos de oxígeno que se forma naturalmente en la atmósfera superior. Esta ozono estratosférico Es esencial para nuestra existencia, proteger nuestro planeta de la dañina radiación ultravioleta del sol, como una capa benevolente de SPF para la Tierra. 

El ozono a nivel del suelo es químicamente equivalente al ozono a gran altitud, pero no se forma naturalmente. Más bien, es un subproducto de dos contaminantes (óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles) que reaccionan en presencia de calor y luz solar. Emisiones de plantas químicas e industriales, servicios eléctricos, refinerías, gases de escape de automóviles y camiones, y cada vez más humo de incendios forestales y extracción de petróleo y gas son fuentes de estos contaminantes. El ozono a nivel del suelo no se eleva a la estratosfera, sino que se acumula en la superficie de la Tierra donde vivimos y respiramos. El ozono es incoloro por sí solo, un contaminante invisible, aunque tiene un olor distintivo y es un componente primario del smog. Un sistema de alta presión de movimiento lento, sin viento o lluvia que elimine la contaminación, puede contribuir al aumento de las concentraciones de ozono a nivel del suelo que no solo hacen que la respiración sea incómoda, sino que también puede ser poco saludable o incluso peligroso. poblaciones vulnerables incluidos niños, ancianos y personas con asma u otras enfermedades pulmonares.

Las zonas urbanas tienden a verse más afectadas por el ozono a nivel del suelo, pero los vientos también pueden transportar el ozono a cientos de kilómetros de distancia a las regiones rurales. Tanto la formación como el transporte de ozono están muy influenciados por las condiciones climáticas y la topografía. 

Millones de estadounidenses viven en áreas con un "problema de ozono"

Utilizando los datos a nivel de condado recopilados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE. UU., Climate Central analizó la cantidad anual de días de ozono no saludables, aquellos que exceden el estándar actual de la EPA, para las ciudades 244 de EE. UU. Desde 2000. Estudiamos el número promedio anual de días de ozono no saludables durante el período 2000 a 2014, así como para cada uno de los últimos cuatro años. Este marco de tiempo de 19 nos permitió observar el promedio histórico de días de ozono poco saludables a raíz de los controles de emisiones implementados para cumplir con los requisitos de la Acta para el aire Limpio de 1970, así como durante los últimos cuatro años cuando ocurrieron episodios de calor intenso. 

De manera abrumadora, los datos mostraron que la calidad del aire ha mejorado en la mayoría de las ciudades desde principios de este siglo. Sin embargo, las ciudades de 40 tenían al menos 20 días de ozono poco saludables desde 2015, incluidas cuatro ciudades que tenían más de 300. Otras ciudades de 14 tuvieron menos días no saludables en general, pero experimentaron un aumento en los días de ozono poco saludables en los últimos años, una señal potencial de que el progreso se está estancando o disminuyendo. 

Y mientras que los Estados Unidos en general experimentaron un 16 porcentaje de disminución en niveles poco saludables de ozono desde 2000, hay Actualmente 124 millones de personas que viven en los condados 201 que no están en el logro con estándares nacionales de calidad del aire para el ozono. A medida que el clima continúa calentándose, trayendo condiciones cálidas y soleadas que crean más ozono a nivel del suelo, Es probable que estas áreas (y muchas otras) tengan dificultades para cumplir con los estándares federales de ozono basados ​​en la salud.

Aspectos destacados de las ciudades con problemas de ozono

OESTE Y SUROESTE 

La El oeste y el suroeste han visto una disminución en los días poco saludables en los últimos años de 19, pero varias ciudades en estas regiones están experimentando la mayor cantidad de días de ozono no saludables en el país en general. Los altos niveles de ozono podrían ser el resultado de varios factores que interactúan, incluidos, entre otros, temperaturas más altas, topografía, mayores emisiones de productos químicos formadores de ozono de incendios forestales más frecuentes, altos niveles de emisiones de automóviles y un aumento en las operaciones de extracción de gas y petróleo. 

  • California tiene la peor calidad del aire en la nación. Palm Springs tuvo el promedio más alto de 2000-2014 de días de ozono no saludables por año 130 y también tuvo días 450 desde el comienzo de 2015. Los Ángeles experimentaron 103 días poco saludables por año en promedio de 2000-2014, pero recientemente vieron días no saludables suceder aún más frecuentemente, con días 107 en 2015 y días 104 en 2017.

  • La extracción de petróleo y gas probablemente tenga un efecto en el aumento de los niveles de ozono en Colorado, según un Estudio 2017 CIRES. Los niveles de ozono de Denver mejoraron a 0 en días no saludables en 2017, pero aumentaron de nuevo a 7 días en 2018, que fue más alto que el promedio durante el período 2000-2014. Colorado Springs también experimentó un aumento en los días 7 en 2018 de solo el día de ozono no saludable 1 en 2015.

El cambio climático amenaza la calidad del aire en todo el país

  • En nevada persistente humo de incendios forestales y altas temperaturas aumentó los días de ozono poco saludables el año pasado. El promedio de Las Vegas de aproximadamente 45 días al año de ozono poco saludable entre 2000 y 2014 casi se redujo a la mitad de 2015 a 2017. Pero el año pasado, los días poco saludables se dispararon a 46. Reno también tenía un 2018 poco saludable, con casi 20 días de alto ozono, en comparación con un promedio de aproximadamente 7 de 2000-2014.

  • Houston tiene el peor registro de ozono en Texas, con un promedio de días no saludables anuales 46 de 2000-2014 y días totales de 97 en los últimos años de 4. Dallas vio una caída a solo 3 días no saludables en 2016 en comparación con los días 31 en promedio en el período 2000-2014, pero el número de días no saludables aumentó a 7 en 2017 y 14 en 2018. El Paso tuvo días no saludables 14 en 2018, acercándose a su promedio de días 18 de 2000-2014. Austin registró un patrón similar, con solo un día de ozono poco saludable 1 en 2016, por debajo de 14 en promedio, pero un aumento a 3 en 2017 y 6 días en 2018.

  • Phoenix, que era la nación ciudad de más rápido crecimiento el año pasado (con una población superior a 50,000), promedió los días de ozono no saludables de 37 en los últimos años de 4, y tuvo un promedio de 55 por año de 2000-2014.

  • Salt Lake City tuvo significativamente más días de ozono poco saludables en 2017 y 2018 que en promedio durante el período 2000-2014. El año pasado, Salt Lake City tuvo 31 días de ozono poco saludables en comparación con un promedio de aproximadamente 22 por año en 2000-2014. Varios factores pueden estar contribuyendo, incluyendo su creciente población y su topografía en forma de cuenco que puede actuar como una trampa para los contaminantes. 

NOROESTE PACÍFICO

Nuestro análisis muestra que varias ciudades en el noroeste del Pacífico tienen un problema de ozono. A pesar de sus relativamente pocos días de ozono poco saludables, estos días han aumentado en los últimos años. En general, la región experimentó un aumento del 8% en los niveles poco saludables de ozono en los últimos años de 19—La única región NOAA / NCEI que no mejoró durante ese período de tiempo. 

  • En 2017, Seattle tuvo 12 días de ozono poco saludable, un año en el que ciudad fue para un récord de días 56 sin lluvia—Y 6 días en 2018. Este es un aumento de aproximadamente 4 días en promedio entre 2000 y 2014.

  • Portland, Oregon tuvo solo 2 días de ozono poco saludables en cada uno de los últimos años de 2, pero esto es un aumento de aproximadamente medio día en promedio por año de 2000-2014. De manera similar, Medford, Oregon pasó de menos de 2 días por año de 2000 a 2014 a 6 días en 2018. 

MEDIO OESTE

Las ciudades del medio oeste también han mostrado mejoras marcadas en los malos días del ozono, pero hay indicios de que este progreso se está estancando a medida que aumentan los índices de calor. 

  • Los días poco saludables de ozono de Chicago han sido consistentes en los últimos tres años, similar a su promedio anual de días no saludables 19 de 2000 a 2014. 

  • Louisville, Kentucky ha visto una caída de un promedio de días no saludables de 21 de 2000-2014 a solo 7 en 2015, pero ha promediado los días no saludables de 9 en los últimos años de 3. 

  • Después de un promedio de 14 días de ozono poco saludables en Detroit de 2000-2014, la ciudad solo tenía 3 días de ozono poco saludables en 2015. Pero las mejoras se estancaron en aproximadamente 7 días cada año entre 2016 y 2018. 

  • Memphis obtuvo grandes mejoras similares en la cantidad de días de ozono poco saludables, de 25 anualmente en promedio entre 2000 y 2014 a solo 3 en 2015. Pero los números mostraron un aumento a 6 en 2016 y 8 en 2018.

NORESTE Y SURESTE

La mayoría de las comunidades en el litoral oriental vieron una disminución en los días de ozono poco saludables en las últimas décadas, aunque nuestro análisis reveló varias ciudades con un aumento en los días no saludables en los últimos años de 4. La EPA ha reconocido que sus programas de calidad del aire tienen ayudó a reducir el transporte interestatal de ozono en el este de los Estados Unidos, en el que la contaminación del aire de los estados a favor del viento cruza las fronteras estatales y afecta la calidad del aire en los estados a favor del viento Es probable que estas mejoras en la calidad del aire también estén respaldadas por Una disminución importante en el consumo de carbón desde 2007 y recientes cierres de plantas de energía a carbón más antiguas en todo el Medio Oeste

  • La capital de nuestra nación mejoró de 21 días de ozono no saludable en promedio entre 2000 y 2014, pero Washington, DC todavía tuvo días 5 de niveles de ozono no saludables en promedio en los últimos años 4. 

  • En 2018, la ciudad de Nueva York informó un aumento en los días 10 de niveles de ozono poco saludables, en comparación con los días 4 o menos en los tres años anteriores y en comparación con los días 7 en promedio en los años 15 anteriores. 

  • Providence experimentó una mejora de casi 11 días anuales de ozono poco saludable en promedio de 2000-2014 a solo 4 días cada uno en 2015 a 2017, pero un aumento a 8 días en 2018.

  • Filadelfia tuvo un promedio de días no saludables de 24 de 2000 a 2014, y aunque la cantidad de días de ozono no saludables ha disminuido, la ciudad experimentó días no saludables de 45 en los últimos años de 4, el número más alto entre las ciudades de la costa este de nuestra lista. De manera similar, Pittsburgh mejoró de 25 días en promedio entre 2000-2014 a menos de 10 días en cada uno de los últimos años de 4, pero aún experimentó 33 días poco saludables desde 2014.

  • Atlanta ha experimentado una disminución de los días de ozono local poco saludable de 26 en promedio entre 2000 y 2014, a menos de 5 en 2018. Aún así, la ciudad tuvo días no saludables de 32 en los últimos años de 4.

  • Tampa mejoró de 16 días de alto contenido de ozono en promedio entre 2000-2014 a solo 1 día de ozono poco saludable en 2015. Sin embargo, los días poco saludables han regresado a 4 días en 2018. 

La temporada de ozono ya no es solo para el verano

Las “estaciones de ozono” son períodos de tiempo designados cuando el ozono a nivel del suelo generalmente alcanza sus niveles más altos y requiere monitoreo. Intensamente soleado, los días calurosos son más propicios para las reacciones químicas entre los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos orgánicos volátiles (VOC) para crear ozono a nivel del suelo. La temporada de ozono generalmente se asocia con los meses de verano, pero la duración de la temporada se ajusta a las épocas del año en que es más probable que el ozono se acerque a niveles poco saludables, por lo que varía de estado a estado y tiende a ser más largo en áreas altamente pobladas. 

Los niveles de ozono suelen ser elevados en las zonas urbanas., en parte debido a la efecto isla de calor urbano. En las ciudades, grandes cantidades de pavimento y asfalto tradicional o techos de tejas absorben más calor que los campos y bosques; Este calor queda atrapado de manera más eficiente durante la noche, manteniendo la ciudad más caliente que los entornos rurales y suburbanos que tienen más árboles y vegetación. Además, las ciudades a menudo tienen más vehículos, fábricas, centrales eléctricas y otras fuentes de emisiones que son los precursores del ozono. 

El cambio climático amenaza la calidad del aire en todo el país

En 2015, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. bajó el estándar para el ozono de .075 ppm (partes por millón) a 0.070 ppm para mejorar los resultados de salud pública. También extendieron la temporada de ozono en los estados 32, como una revisión mostró que los niveles de ozono que excedían o se acercaban al nuevo estándar ocurrían fuera de las temporadas anteriores cuando los estados debían monitorearlo.

La temporada de ozono ahora se controla durante todo el año en los estados de 8: Florida, Nevada, Hawái, Arizona, Nuevo México, Utah, Colorado y California (salvo algunos condados). Muchos condados del sur de Texas y la mitad inferior de Louisiana también controlan el ozono 12 meses al año. Solo dos estados tienen temporadas de ozono de menos de medio año, Washington y Oregón, pero ambos tienen condados con estaciones de ozono durante todo el año. Y el EPA enumera sitios 192 en condados en todo el país que actualmente monitorea temporadas de ozono de un año de duración, que generalmente corresponden a áreas urbanas altamente pobladas.

El cambio climático, el estancamiento y la calidad del aire están todos vinculados

El calor y el estancamiento están estrechamente relacionados. Climate Central analizó las altas temperaturas del verano y utilizó datos from the Índice de estancamiento del aire NOAA / NCEI, que incorpora vientos atmosféricos superiores, vientos superficiales y precipitaciones para identificar la cantidad de días estancados en un mes. Mirando hacia atrás a 1973 cuando comenzó el índice, 98% de las ciudades analizadas muestran una correlación positiva entre las temperaturas máximas de verano y la cantidad de días de verano estancados. 

El estancamiento ocurre con más frecuencia. Desde el Índice de estancamiento del aire NOAA / NCEI comenzó en 1973, los días de estancamiento anuales han aumentado en 83% de las ciudades contiguas de los Estados Unidos analizadas. McAllen, Texas, encabeza la lista con 36 más días por año en promedio, seguido de Los Ángeles y San Francisco (donde el estancamiento está menos relacionado con el calor). Los mayores aumentos se han producido en la costa sur y oeste, así como en el este, mientras que la mayoría de las disminuciones se han producido en la montaña oeste. A medida que el clima se calienta, los días estancados son proyectado para aumentar aún más, con hasta 40 más días al año a fines de siglo.  

Y el estancamiento afecta la calidad del aire. Cuando el aire está estancado, los contaminantes reaccionan juntos en el calor y el sol, y pueden acumularse altas concentraciones de ozono a nivel del suelo. 

Para proteger la salud humana bajo el Acta para el aire Limpio, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos requiere que los estados adopten planes para lograr y mantener Normas nacionales de calidad del aire ambiente (NAAQS) para contaminantes como el ozono y la contaminación por partículas. 

Las regulaciones de la EPA han tenido un efecto pronunciado, con muchas comunidades en los Estados Unidos experimentando mejora de la calidad del aire y niveles más bajos de ozono, mientras que la población y la economía han seguido creciendo. Sin embargo, la calidad del aire es localizada y muy sensible al clima y, en consecuencia, al cambio climático. Como se muestra en el análisis de Climate Central, los niveles de ozono se estancan recientemente o están aumentando en algunas localidades a medida que el clima se calienta. Las emisiones de precursores de ozono hechos por el hombre han disminuido en los Estados Unidos, debido a mejores políticas de calidad del aire y tecnologías más limpias, y se espera que esta tendencia continúe. Pero a medida que el clima continúa siendo cálido, se proyecta que los días de ozono no saludables empeorar en algunas zonas del años por delante. Este efecto se conoce como el "Penalización climática" aunque niveles más altos de vapor de agua atmosférico (otro efecto del cambio climático) pueden ayudar a mejorar el efecto en algunos lugares. Con temperaturas más calientes proyectado, más días de estancamiento del aire y aumentos en las emisiones naturales del humo de los incendios forestales, la penalización climática dificultar que muchas áreas del país logren estándares obligatorios de calidad del aire. 

El ozono y tu salud

Incluso unos pocos días de ozono poco saludables al año plantean problemas de salud, como un creciente número de riesgos para la salud se están vinculando a la exposición al ozono y otros contaminantes del aire. Según la Asociación Americana del Pulmón, la contaminación por ozono está asociada con ataques de asma; neumonía; tos y falta de aliento; daño cardiovascular; mayor susceptibilidad a las infecciones; y disminución de las funciones pulmonares. El ozono puede causar problemas de desarrollo en los niños y aumentar el riesgo de daño reproductivo en los adultos. Los estudios han demostrado que los ingresos hospitalarios y las visitas a la sala de emergencias para el asma se incrementan debido a los niveles elevados de ozono. 

Además, una serie de las poblaciones vulnerables corren mayor riesgo cuando se expone al ozono. Los niños en edad escolar con pulmones aún en desarrollo tienen un mayor riesgo de daño a largo plazo, incluido el desarrollo de asma. En comparación con los adultos, los niños tienden a ser más activos al aire libre y respiran más aire por libra de peso corporal, por lo tanto, toman una "dosis más alta" de ozono. En épocas de calor o frío extremo, se ha demostrado que los efectos de la exposición al ozono a corto plazo aumentan las tasas de mortalidad, especialmente para las mujeres y los ancianos. 

Lo que puede hacer 

Protege tu salud: 

  • Ingrese su código postal en Índice de calidad del aire de la EPA para conocer las condiciones en su área. Los cuadros codificados por colores brindan orientación sobre los riesgos para la salud y qué actividades son seguras para diversas poblaciones. 

  • Evite hacer ejercicio o trabajar afuera en los días de alto ozono.

Evite que se forme más ozono en días calurosos y secos:

  • Limite su manejo lo más posible: compartir el viaje, tomar el transporte público. 

  • No dejes tu motor en ralentí.

  • Los vehículos eléctricos no emiten contaminantes y se ha encontrado que son mejor para la calidad del aire y el cambio climático, incluso si su electricidad se deriva de combustibles fósiles.

  • Abstenerse de hacer barbacoas o usar su pozo de fuego.

  • Posponga cualquier proyecto de pintura a menos que las pinturas no contengan VOC. Los gases solventes de muchas pinturas incluyen COV que pueden contribuir a la formación de ozono a nivel del suelo. 

  • Alimente su vehículo temprano en la mañana o tarde en la noche, ya que la luz solar desencadena la formación de ozono.

  • Corte el césped tarde en la noche o, si es posible, use equipo de césped eléctrico en lugar de equipo que funcione con gasolina.

METODOLOGÍA

Análisis de ozono:
Climate Central analizó los datos diarios de ozono para los condados de las ciudades 244 de 2000-2018, como se obtuvo de Sistema de calidad del aire de la EPA. Se calcularon días de ozono no saludables anuales para cada condado, así como un promedio anual 2000-2014. Un día de ozono “poco saludable” se define como uno en el que el 8-hora máximo excede el estándar NAAQS más actual de 0.070 ppm (equivalente a un valor AQI mayor que 100). Para resaltar áreas con un problema de ozono, se identificaron ubicaciones que tenían:

Análisis de estancamiento:
Climate Central analizó datos de estancamiento en cuadrícula from the Índice de estancamiento del aire NOAA / NCEI, calculando las tendencias anuales desde que comenzó el conjunto de datos en 1973. Los gráficos de correlación se crearon usando datos de temperatura máxima anual promedio de verano (junio, julio y agosto) obtenidos de Sistema de información climática aplicada y datos de estancamiento de verano de NOAA / NCEI. Aunque el estancamiento invernal puede reducir en gran medida la calidad del aire en lugares como Salt Lake City, no se debe fundamentalmente al aumento de los días calurosos, que es el enfoque de este análisis de Climate Central. 

Este artículo apareció originalmente en clima central

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