Første landsdækkende undersøgelse af ultrafine partikler baner vejen for forståelse af sundhedseffekter

Det er almindeligt kendt, at luftkvalitet bidrager til sundhedsmæssige forhold takket være landsdækkende undersøgelser af partikler (PM). Imidlertid, der er voksende beviser for, at de mest giftige partikler er ultrafine partikler (UFP), dem, der er mindre end 1/50 af diameteren af ​​et menneskehår. Undersøgelser af sundhedsvirkningerne af ultrafine partikler har været inkonsekvente og inkonsekvente på grund af manglen på et nationalt UFP-studie, men et team ledet af Carnegie Mellon University professorer Albert Presto og Allen Robinson, postdoc forsker Provat Saha, og samarbejdspartnere fra University of Washington og Virginia Tech, arbejdet på at ændre det.

Som en del af Center for Luftklima og Energiløsninger (CACES), holdet udviklede det første nationale modelestimat for luftbårne ultrafine partikelkoncentrationer. Modellen vil i sidste ende føre til en bedre forståelse af UFP-effekter på sundhed, og en dag kan påvirke luftforureningspolitikken. Resultaterne blev offentliggjort i Miljøvidenskab og -teknologi.

Centrets indledende projekt var fokuseret på at finde ud af, hvordan man måler luftforurening ved høje rumlige og tidsmæssige opløsninger. Efter at have gennemført studier på lokalt niveau, holdet erkendte, at de fleste amerikanske byer deler ligheder - folk køber de samme biler og stopper for at spise på de samme fastfood-restauranter - så forskerne udviklede et nationalt skøn.

Holdet analyserede et nationalt partikeltalkoncentration (PNC) datasæt, der bestod af faste målinger fra 19 byområder, 15 landlige steder og fire nær lufthavne. Holdet brugte også deres mobile laboratorium til at indsamle rumligt tætte data - antallet af ultrafine partikler i et givet område (PNC) og massen af ​​disse partikler (PM _2.5 ) fra Pittsburgh, Pa., Oakland, Californien, og Baltimore, Md.

Med disse data, holdet skabte en landanvendelsesregressionsmodel - en statistisk model, der bruger arealanvendelse, såsom trafik på veje - for at forudsige koncentrationer på steder, hvor de ikke havde målinger. De konkluderede, at den gennemsnitlige by-PNC er omtrent tre gange større end den landlige PNC. PNC topper i centrum og kommercielle områder, hvilket indikerer, at lokale kilder, herunder trafik og kommerciel madlavning, drive denne variation. Derudover de fandt, at PNC og PM _2.5 er moderat korrelerede på byskalaen, men ukorrelerede nationalt. Dette indikerer, at fremad, epidemiologer, der studerer sundhedsvirkningerne af UFP, bør koncentrere sig om virkningerne af PNC versus virkningerne af PM _2.5 .

Nuværende amerikanske forureningsregler er målrettet mod PM _2.5 men ikke PNC. Fordi PNC viste sig at være stærkt relateret til trafik og byluftforurening, og dens intra-by distribution var forskellig fra PM _2.5 , måske rettet mod PM _2.5 er ikke nok til at reducere PNC. Forordninger vil sandsynligvis skulle fokusere specifikt på PNC for at reducere koncentrationer.

Med dette, holdets forskning i PNC og PM _2.5 er lige begyndt. De vil bygge videre på denne undersøgelse for at analysere PM _2.5 baseret på kilder, såsom trafik og kommerciel madlavning. De planlægger derefter at udfolde resultaterne af begge undersøgelser for at fortælle historien om miljøretfærdighed, der ligger under dem.