Data fra det ydre rum bruges til at kortlægge luftforurening og dens indvirkning på sundheden

Hvordan kan data fra det ydre rum bruges til at påvirke menneskers sundhed? NASAs Multi-Angle Imager for Aerosols (MAIA) mission vil studere, hvordan forskellige typer luftbårne partikler påvirker menneskers sundhed på kort sigt, langsigtet og under graviditeten.

"Dette er første gang, NASA har 'bagt' samfundsmæssige fordele og folkesundhedsapplikationer ind i en missions DNA, " siger Yang Liu, lektor i Emorys afdeling for miljøsundhed.

En ekspert i luftforurening, Liu leder et Emory -team, der er en del af et internationalt konsortium af forskere og sundhedsorganisationer, der designer og implementerer de videnskabelige mål for MAIA -missionen på 100 millioner dollars, som planlægges lanceret i 2022.

Under Lius ledelse, Emorys team sikrede 2,1 millioner dollars af forskningsbudgettet til at skabe algoritmer, der vil konvertere MAIAs satellitbilleder fra lavt kredsløb om Jorden til kort over luftforureningssammensætning og koncentrationer over et dusin globale megabyer, herunder Atlanta-Birmingham-Huntsville-komplekset. Kortene vil skelne mellem sådanne forurenende stoffer som sulfatpartikler fra kraftværksemissioner, nitrater fra trafikemissioner og organisk kulstof fra et par forskellige kilder, herunder forbrænding af fossilt brændsel og naturbrande.

"Mere end 90 procent af verdens befolkning indånder forurenet luft, som er forbundet med adskillige sundhedsskadelige udfald, " siger Liu.

Forureningskortene vil blive kombineret med befolkningssundhedsjournaler for at vurdere potentielle forbindelser mellem stedsspecifikke partikelblandinger og sundhedsproblemer såsom hjerte-kar-og luftvejssygdomme. "Vi valgte Atlanta -regionen, fordi sydøst har en unik kombination af partikler, en robust base af sundhedsdatasæt og en stærk kohorte af epidemiologer til at analysere dataene, "Siger Liu.

Liu har tidligere brugt satellitdata til at undersøge klimaforandringernes indvirkning på luftkvalitet og menneskers sundhed i forbindelse med ekstrem varme, naturbrande og luftforurening. Men, på samme tid, han har også holdt den ene fod solidt på jorden.

Hans team har testet nye designs til jordforureningssensorer, der skal bruges sammen med MAIAs rumbaserede data. Han nedskalerer dynamisk klimamodeller, så foranstaltninger til luftkvalitet kan analyseres på et meget mindre geografisk grundlag, der er langt mere relevant for lokale sundhedspolitiske beslutninger. Og hans laboratorium udvikler også algoritmer til at integrere satellitbaserede modeller med data fra det hurtigt voksende antal billige jordforureningssensorer, der kommer online.

"Samfundene opretter deres egne overvågningsnetværk, men de mangler ekspertise til at analysere dataene, " siger han. "Vi udvikler værktøjer til, at de kan rense og drage fordel af deres data. Dette har temmelig betydelige konsekvenser for den borgervidenskabelige bevægelse. "