Hvilken by er mest forurenet? Ingen ved

På en given dag, en nyhed kan angive en by i Indien som "mest forurenet." I en anden historie, en by i Kina kan have haft udmærkelsen. Så igen, måske er Iran vært for den mest forurenede by i verden, som en nylig nyhedsrapport indikerede.

Sandheden, imidlertid, er, at ingen ved, hvilken by der har det højeste niveau af forurening.

"Jeg ser ofte ranglister over den mest forurenede by i verden, " sagde Randall Martin, professor ved Institut for Energi, Environmental &Chemical Engineering i McKelvey School of Engineering ved Washington University i St. Louis.

"Disse ranglister er vildledende, " han sagde, "fordi der ikke er tilstrækkelig information til at vide."

I et papir for nylig offentliggjort i Atmosfærisk miljø:X , Martin skitserer omfanget af kløften mellem, hvad forskerne ved og ikke ved om niveauer af fine partikler på jorden, også kendt som PM _2.5 .

Tallet refererer til størrelsen af ​​visse partikler i luften, der udgør forurening - de er 2,5 mikron og mindre; for skala, et menneskehår er omkring 70 mikrometer i diameter. Disse partikler kan være sammensat af alt fra støv til industribiprodukter. På grund af deres størrelse, de kan rejse gennem kroppens luftveje og aflejres i lungerne.

Sundhedsvirkningerne af PM _2.5 starte med kardiovaskulære skader og blive værre derfra. Organisationen for Økonomisk Samarbejde og Udvikling vurderer, at verden over, omkostningerne forbundet med for tidlige dødsfald som følge af forurening vil stige fra 3 billioner USD i 2015 til 18-25 billioner USD i 2060.

At forstå mængden af ​​forurening i luften kræver overvågning på jorden, men mange byer - tilsyneladende nogle med høj PM _2.5 niveauer - har ingen overvågning overhovedet. I Indien, for eksempel, der er kun én skærm for hver 6,8 millioner mennesker. En sådan sparsom overvågning repræsenterer ikke forureningsvariabiliteten.

Martin og kolleger fandt ud af, at kun omkring ni procent af verdens befolkning bor i områder, der har mere end tre skærme pr. million mennesker. Omkring 18 procent af befolkningen bor i områder uden overvågning.

"Selvom sundhedsvirkningerne af PM _2.5 er vurderet til nogle få procent af det globale BNP, OM EFTERMIDDAGEN _2.5 er voldsomt underovervåget, " sagde Martin. "Forskellen mellem vigtigheden af ​​denne foranstaltning og niveauet af jordbaseret overvågning er chokerende."

Ud over at afbøde sundhedsproblemer, en bedre forståelse af forurening på jorden er vigtig af flere årsager. For Martin, hvis forskning sidder i skæringspunktet mellem fjernmåling og global modellering, at have nøjagtige data er den eneste måde at udvikle præcise modeller på.

"En del af vores analyse involverer at relatere, hvad satellitter måler, til jordnær PM _2.5 , " sagde han. "Hvis vi kun stolede på jordbaserede skærme, vi ville have utilstrækkelig information."

For at forbedre jordoverfladen data, Martin og kolleger foreslår en robust "integreret overvågningsramme" sammensat af forskellige typer overvågningsudstyr fokuseret på de tættest befolkede områder, eller endda på dem, der er mest tilbøjelige til at variere. De beregner, at for at nå et mål på én skærm pr. million mennesker, tusindvis af nye skærme bliver nødt til at komme online.

Ud over, Martin og kolleger foreslår, at denne ramme bør omfatte jordbaserede aerosolmålinger, innovative lavprisskærme, mobil overvågning og målinger på forskellige punkter langs lodret (med fly, for eksempel). Integrering af disse systemer ville ikke kun hjælpe forskere med at få et mere omfattende billede af PM _2.5 niveauer på jorden, men vil hjælpe med luftkvalitetsprognoser og hjælpe med at forbedre atmosfæriske modeller.

"Evnen til at identificere placeringen af ​​den mest forurenede by i en indikator for videnskabelige fremskridt, " sagde Martin. "Det er vigtigt at kunne besvare grundlæggende spørgsmål om noget så vigtigt. Driften til at overvinde denne udfordring, taler til noget grundlæggende om vores viden om verden omkring os."