Eine vom Barcelona Institute for Global Health (ISGlobal) durchgeführte Studie schätzte systematisch die täglichen Partikelkonzentrationen in der Umgebung._2.5PN_zehnNEIN₂ und O₃ in einer breiten Palette europäischer Regionen zwischen 2003 und 2019 basierend auf maschinellen Lerntechniken. Ziel war es, die Häufigkeit von Tagen zu ermitteln, an denen die Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) von 2021 für einen oder mehrere Schadstoffe überschritten wurden, sogenannte „Tage unreiner Luft“.

Das Forschungsteam analysierte den Verschmutzungsgrad in mehr als 1.400 Regionen in 35 europäischen Ländern, die 543 Millionen Menschen repräsentieren. Die Ergebnisse, veröffentlicht in Natürliche Kommunikationzeigen, dass insgesamt suspendierte Partikel (PM_2.5 und Abgeordneter_zehn) und Stickstoffdioxid (NO₂) sind in den meisten Teilen Europas zurückgegangen.

Insbesondere PM_zehn Die Werte sanken im Untersuchungszeitraum am stärksten, gefolgt von NO₂ und Abgeordneter_2.5mit jährlichen Rückgängen von 2,72 %, 2,45 % bzw. 1,72 %. Andererseits, O₃ In Südeuropa stiegen die Werte jedes Jahr um 0,58 %, wodurch sich die Zahl der Tage mit verunreinigter Luft fast vervierfachte.

Die Studie untersuchte auch die Anzahl der Tage, an denen Grenzwerte für zwei oder mehr Schadstoffe gleichzeitig überschritten wurden, ein Zusammenfluss, der als „Tag der unreinen Luft“ bekannt ist. Trotz der allgemeinen Verbesserungen erlebten 86,3 % der europäischen Bevölkerung im Untersuchungszeitraum immer noch mindestens einen Tag pro Jahr eine zusammengesetzte Verunreinigung mit Feinstaub_2.5-NEIN₂ und Abgeordneter_2.5-Ö₃ sich als die häufigsten zusammengesetzten Kombinationen herausstellen.

Die Ergebnisse verdeutlichen deutliche Verbesserungen der Luftqualität in Europa, gefolgt von einem Rückgang der Feinstaubbelastung._zehn und nein₂während PM_2.5 und O₃ Die Werte liegen in vielen Regionen weiterhin über den WHO-Richtlinien, was dazu führt, dass mehr Menschen unreiner Luft ausgesetzt sind.

„Gezielte Anstrengungen zur Bekämpfung von PM sind erforderlich_2.5 und O₃ Werte und damit verbundene Verunreinigungstage, insbesondere vor dem Hintergrund der zunehmenden Bedrohungen durch den Klimawandel in Europa“, sagt Zhao-Yue Chen, Forscher bei ISGlobal und Hauptautor der Studie.

„Unsere konsistente Schätzung der Belastung der Bevölkerung durch komplexe Luftverschmutzungsereignisse bietet eine solide Grundlage für zukünftige Forschung und politische Entwicklung zur Bewältigung von Luftqualitätsmanagement- und öffentlichen Gesundheitsproblemen in ganz Europa“, betont Carlos Pérez García-Pando, ICREA- und AXA-Forschungsprofessor am BSC- ZNS.

Heterogene geografische Verteilung

Das Forschungsteam entwickelte Modelle für maschinelles Lernen, um hochauflösende tägliche Konzentrationen wichtiger Luftschadstoffe wie Feinstaub abzuschätzen._2.5PN_zehnNEIN₂ und O₃. Dieser datengesteuerte Ansatz erstellt ein umfassendes tägliches Bild der Luftqualität auf dem europäischen Kontinent und geht über verstreute Überwachungsstationen hinaus.

Die Modelle vereinen Daten aus mehreren Quellen, darunter Satellitenaerosolschätzungen, vorhandene Atmosphären- und Klimadaten sowie Landnutzungsinformationen. Durch die Analyse dieser Luftverschmutzungsschätzungen berechnete das Team die durchschnittliche jährliche Anzahl der Tage, an denen der WHO-Tagesgrenzwert für einen oder mehrere Luftschadstoffe überschritten wird.

Trotz Verbesserungen der Luftqualität leben 98,10 %, 80,15 % und 86,34 % der europäischen Bevölkerung in Gebieten, in denen die von der WHO empfohlenen jährlichen Feinstaubwerte überschritten werden._2.5PN_zehn und nein₂, jeweils. Diese Ergebnisse stimmen weitgehend mit den Schätzungen der Europäischen Umweltagentur (EUA) für 27 EU-Länder überein, die ausschließlich Daten von städtischen Stationen verwenden.

Darüber hinaus hat kein Land den Ozonwert (O₃) Jahresstandard während der Hochsaison von 2003 bis 2019. Was die kurzfristige Exposition betrifft, so lebten mehr als 90,16 % bzw. 82,55 % der europäischen Bevölkerung in Gebieten, in denen mindestens vier Tage lang die Empfehlungen der WHO-Tagesroutinen für Feinstaub überschritten wurden._2.5 und O₃ im Jahr 2019, während die Zahlen für NO₂ und Abgeordneter_zehn betrugen 55,05 % und 26,25 %.

Während der Studienzeit PM_2.5 und Abgeordneter_zehn Die Werte waren in Norditalien und Osteuropa am höchsten, während PM_zehn In Südeuropa waren die Werte am höchsten. Hoch NEIN₂ Die Werte wurden hauptsächlich in Norditalien und Teilen Westeuropas beobachtet, beispielsweise im Süden des Vereinigten Königreichs, in Belgien und in den Niederlanden.

Ebenso O₃ In Südeuropa stieg die Zahl um 0,58 %, während sie im Rest des Kontinents abnahm oder einen unbedeutenden Trend aufwies. Im Gegensatz dazu sind die PM-Reduktionen am deutlichsten_2.5 und Abgeordneter_zehn wurden in Mitteleuropa beobachtet, während für NO₂ Sie wurden hauptsächlich in städtischen Gebieten Westeuropas gefunden.

Komplexes Ozonmanagement

Durchschnittliche Expositionsdauer und Bevölkerung, die Partikelkonzentrationen in unreiner Luft ausgesetzt ist_2.5 und O₃ ist viel höher als bei den anderen beiden Schadstoffen. Nach Ansicht des Forschungsteams unterstreicht dies die Dringlichkeit einer besseren Kontrolle dieser Schadstoffe und die Bedeutung der Bewältigung des wachsenden Trends und der wachsenden Auswirkungen von O.₃ Belichtung.

O in Bodennähe oder in der Troposphäre₃ kommt in den unteren Schichten der Atmosphäre vor und gilt als Sekundärschadstoff, da es nicht direkt in die Atmosphäre emittiert wird, sondern aus bestimmten Vorläufern wie flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxiden gebildet wird ( NEIN_X) – die bei Verbrennungsprozessen, hauptsächlich im Transportwesen und in der Industrie, entstehen. In hohen Konzentrationen kann Ozon die menschliche Gesundheit, die Vegetation und die Ökosysteme schädigen.

„Das Ozonmanagement stellt aufgrund seines sekundären Bildungswegs eine komplexe Herausforderung dar. Herkömmliche Strategien zur Luftreinhaltung, die sich auf die Reduzierung der Emissionen primärer Schadstoffe konzentrieren, reichen möglicherweise nicht aus, um Ozon wirksam zu mindern. „Ozon.“₃ Überschreitungen und damit verbundene unreine Tage“, sagt Joan Ballester Claramunt, Forscherin bei ISGlobal und Hauptautorin der Studie. „Allerdings ist die Bekämpfung des Klimawandels, der die Bildung von Ozon durch mehr Sonnenlicht und steigende Temperaturen beeinflusst, für die langfristige Bewirtschaftung und den Schutz von Ozon von entscheidender Bedeutung. der öffentlichen Gesundheit. »

Die zusammengesetzte Episoden-Herausforderung

Trotz Verbesserungen bei der Luftverschmutzung berichtete das Forschungsteam, dass mehr als 86 % der Europäer zwischen 2012 und 2019 jedes Jahr mindestens einen Tag einer komplexen Luftverschmutzung ausgesetzt waren, bei der mehrere Schadstoffe gleichzeitig die Grenzwerte der WHO überschritten.

Zu diesen komponierten Tagen gehört der Beitrag des Premierministers_2.5-Ö₃ Der Anteil zusammengesetzter Tage stieg von 4,43 % im Jahr 2004 auf 35,23 % im Jahr 2019 und ist damit der zweithäufigste Typ in Europa, was auf einen besorgniserregenden Trend hindeutet. Sie treten hauptsächlich in niedrigen Breiten in der warmen Jahreszeit auf und stehen wahrscheinlich im Zusammenhang mit dem Klimawandel und der komplexen Wechselwirkung zwischen Partikeln._2.5 und O₃.

Wärmere Temperaturen und stärkerer Sonnenschein im Sommer steigern O₃ Bildung durch chemische Reaktionen. Anschließend höhere O-Werte₃ beschleunigt die Oxidation organischer Verbindungen in der Luft. Dieser Oxidationsprozess führt zur Kondensation bestimmter oxidierter Verbindungen und zur Bildung neuer PM_2.5 Partikel.

Darüber hinaus erhöht der Klimawandel die Wahrscheinlichkeit von Waldbränden, was den Sauerstoffgehalt weiter erhöht.₃ und Abgeordneter_2.5 Ebenen. „Diese komplexe Wechselwirkung erzeugt einen schädlichen Kreislauf und verdeutlicht die dringende Notwendigkeit, den Klimawandel und die Luftverschmutzung gleichzeitig anzugehen“, erklärt Ballester Claramunt.