Ein neuer Ansatz, der derzeit nicht vom Clean Air Act beschrieben wird, könnte Unterschiede in der Luftverschmutzung beseitigen

Während sich die Luftqualität in den letzten 50 Jahren teilweise dank der dramatisch verbessert hat Luftreinhaltegesetzsind Farbige aller Einkommensklassen in den Vereinigten Staaten nach wie vor einer überdurchschnittlich hohen Luftverschmutzung ausgesetzt.

Ein Team unter der Leitung von Forschern der University of Washington wollte wissen, ob der Clean Air Act in der Lage ist, diese Unterschiede zu verringern, oder ob ein neuer Ansatz erforderlich wäre. Das Team verglich zwei Ansätze, die die Hauptaspekte des Clean Air Act widerspiegeln, und einen dritten Ansatz, der nicht häufig verwendet wird, um zu sehen, ob er besser geeignet wäre, Ungleichheiten in den angrenzenden USA anzugehen. Die Forscher verwendeten nationale Emissionsdaten, um jede Strategie zu modellieren: spezifisches Targeting Emissionsquellen in den USA; von den Regionen verlangen, dass sie bestimmte Konzentrationsstandards einhalten; oder die Reduzierung von Emissionen in bestimmten Gemeinden.

Während die ersten beiden Ansätze – basierend auf dem Clean Air Act – die Unterschiede nicht beseitigten, beseitigte der gemeinschaftsspezifische Ansatz die Unterschiede bei der Verschmutzung und verringerte die Exposition gegenüber der Verschmutzung insgesamt.

Das Team veröffentlichte diese Ergebnisse am 24. Oktober in der Proceedings of the National Academy of Sciences.

„In früheren Forschungen wollten wir wissen, welche Verschmutzungsquellen für diese Unterschiede verantwortlich sind, aber wir fanden heraus, dass fast alle Quellen zu einer ungleichen Belastung führen. Also dachten wir, was ist nötig? Hier haben wir drei Ansätze ausprobiert, um zu sehen, welche dies tun würden am besten geeignet sein, um diese Unterschiede anzugehen“, sagte der leitende Autor Julian Marshall, ein UW-Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen. „Die beiden Ansätze, die Aspekte des Clean Air Act widerspiegeln, waren ziemlich schwach darin, Ungleichheiten anzugehen. Der dritte Ansatz, der auf Emissionen an bestimmten Orten abzielt, wird nicht häufig durchgeführt, ist aber etwas, das überlastete Gemeinden seit Jahren verlangen.“

Die Feinstaubbelastung oder PM2,5 hat einen Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern – etwa 3 % des Durchmessers eines menschlichen Haares. PM2,5 stammt aus Fahrzeugabgasen; Dünger und andere landwirtschaftliche Emissionen; Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen; Waldbrände; und Verbrennung von Brennstoffen wie Holz, Öl, Diesel, Benzin und Kohle. Diese winzigen Partikel können zu Herzinfarkten, Schlaganfällen, Lungenkrebs und anderen Krankheiten führen und sind es auch als verantwortlich eingeschätzt für etwa 90.000 Todesfälle jedes Jahr in den USA

Die Forscher testeten die drei möglichen Strategien mit ein Tool namens InMAP, die Marshall und andere Co-Autoren entwickelt haben. InMAP modelliert die Chemie und Physik von PM2,5, einschließlich der Art und Weise, wie es in der Atmosphäre entsteht, wie es sich auflöst und wie Windmuster es von einem Ort zum anderen bewegen. Das Team modellierte diese Ansätze mit national Emissionsdaten aus dem Jahr 2014, da es sich um den aktuellsten zum Zeitpunkt dieser Studie verfügbaren Datensatz handelte.

Die Forscher untersuchten, wie effizient und effektiv jeder Ansatz die durchschnittliche Schadstoffbelastung für alle Menschen reduzierte und wie gut er die Unterschiede für Farbige beseitigte.

Während die Ansätze der Emissionsquellen- und Konzentrationsstandards bei der Verringerung der Gesamtexposition im ganzen Land erfolgreich waren, konnten diese Methoden die Unterschiede in der Verschmutzung nicht angehen.

„Unsere Optimierung modelliert, was passiert, wenn wir die Reduzierung von Disparitäten maximieren. Wenn ein Ansatz Disparitäten nicht beheben kann, selbst wenn er dafür optimiert ist, dann wird auch jede reale Implementierung des Ansatzes Disparitäten nicht beheben“, sagte Hauptautor Yuzhou Wang, a Doktorandin im Bau- und Umweltingenieurwesen. „Aber wir haben gesehen, dass selbst mit weniger als 1 % der Emissionsreduktionen, die auf bestimmte Standorte abzielen, die seit Jahrzehnten bestehenden Ungleichheiten bei der Verschmutzung auf Null reduziert wurden.“

Die Umsetzung dieses standortspezifischen Ansatzes würde zusätzliche Arbeit erfordern, um zu ermitteln, welche Standorte am besten geeignet sind, und mit den dortigen Gemeinden zusammenzuarbeiten, um zu ermitteln, wie die Emissionen reduziert werden können, sagte das Team.

„Aktuelle Vorschriften haben die durchschnittliche Luftverschmutzung verbessert, aber sie haben strukturelle Ungleichheiten nicht angegangen und oft die Stimmen und gelebten Erfahrungen von Menschen in überlasteten Gemeinden ignoriert, einschließlich ihrer Forderungen, mehr Aufmerksamkeit auf Quellen zu richten, die sich auf ihre Gemeinden auswirken“, sagte Marshall. „Diese Ergebnisse spiegeln historische Erfahrungen wider. Aufgrund von Redlining und anderer rassistischer Stadtplanung vor vielen Jahrzehnten befinden sich viele Verschmutzungsquellen eher in schwarzen und braunen Gemeinschaften. Wenn wir aktuelle Ungleichheiten angehen wollen, brauchen wir einen Ansatz, der reflektiert und erkennt diesen historischen Kontext an.“

Weitere Co-Autoren sind Joshua Apte und Cesunica Ivey, beide an der University of California, Berkeley; Jason Hill an der Universität von Minnesota; Regan Patterson von der University of California, Los Angeles; Allen Robinson von der Carnegie Mellon University; und Christopher Tessum an der University of Illinois Urbana-Champaign.