El aire que respiramos contiene partículas de una variedad de fuentes naturales y relacionadas con los seres humanos. Las partículas son responsables de miles de muertes prematuras en los Estados Unidos cada año, pero la legislación de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos EPA tiene el mérito dedisminuyendo significativamente este número, así como la cantidad de material particulado en la atmósfera. Sin embargo, es posible que la EPA no esté obteniendo todo el crédito que merecen: una nueva investigación del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental CEE del MIT propone que la legislación de la EPA puedehan salvado incluso más vidas de las que se informó inicialmente.
"En los Estados Unidos, la cantidad de muertes prematuras asociadas con la exposición a partículas en el exterior supera la cantidad de muertes por accidentes automovilísticos cada año. Esto resalta el papel vital que desempeña la EPA en la reducción de la exposición de las personas que viven en los Estados Unidosa contaminantes nocivos ", dice Colette Heald, profesora asociada de Europa central y oriental y Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias.
La Ley de Aire Limpio de 1970 de la EPA y las enmiendas adicionales promulgadas en 1990 abordan los efectos sobre la salud del material particulado, específicamente regulando las emisiones de contaminantes del aire y promoviendo la investigación de alternativas más limpias. En 2011, la EPA anunció que la legislación era responsable de una disminución considerableen material particulado en la atmósfera, estimando más de 100,000 vidas salvadas cada año desde 2000 hasta 2010. Sin embargo, el informe no consideró que los aerosoles orgánicos, un componente principal del material particulado atmosférico, contribuyan en gran medida a la disminución del material particulado durante este período.El aerosol orgánico se emite directamente de la combustión de combustibles fósiles por ejemplo, vehículos, la quema residencial y los incendios forestales, pero también se produce químicamente en la atmósfera a partir de la oxidación de hidrocarburos tanto naturales como antropogénicos.
El equipo de investigación de CEE, que incluye a Heald; Jesse Kroll, profesor asociado de CEE y de ingeniería química; David Ridley, científico investigador de CEE; y Kelsey Ridley SM '15, analizaron las mediciones de superficie de aerosoles orgánicos de todo Estados Unidos.Estados de 1990 a 2012, creando una imagen completa del aerosol orgánico en los Estados Unidos.
"El monitoreo generalizado de las concentraciones de contaminantes del aire en los Estados Unidos nos permite verificar los cambios en la calidad del aire a lo largo del tiempo en respuesta a las regulaciones. El trabajo anterior se ha centrado en la disminución del material particulado asociado con los esfuerzos para reducir la lluvia ácida en los Estados Unidos.Pero hasta la fecha, nadie había explorado realmente la tendencia a largo plazo en aerosoles orgánicos ", dice Heald.
Los investigadores del MIT encontraron una disminución más dramática en los aerosoles orgánicos en los EE. UU. De lo que se informó anteriormente, lo que puede representar más vidas salvadas de lo que anticipó la EPA. Su trabajo mostró que estos cambios probablemente se deben a comportamientos antropogénicos o humanos.Los hallazgos de los investigadores se publicaron en un artículo, "Causas y consecuencias de la disminución de aerosoles orgánicos atmosféricos en los EE. UU." en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias la semana del 25 de diciembre
"El informe de la EPA mostró un impacto muy grande de la disminución de material particulado, pero nos sorprendió ver un cambio muy pequeño en la concentración de aerosoles orgánicos en sus estimaciones", explica David Ridley. "Las observaciones sugieren que la disminución enEl aerosol orgánico había sido seis veces mayor de lo estimado entre 2000 y 2010 en el informe de la EPA ".
Utilizando datos de la red de Monitoreo Interagencial de Ambientes Visuales Protegidos IMPROVE, los investigadores encontraron que los aerosoles orgánicos disminuyeron en todo el país en las temporadas de invierno y verano. Esta disminución en aerosoles orgánicos es sorprendente, especialmente si se considera el aumento de incendios forestales.Pero los investigadores encontraron que a pesar de los incendios forestales, los aerosoles orgánicos continúan disminuyendo.
Los investigadores también utilizaron información del Análisis retrospectivo de la era moderna para investigación y aplicaciones de la NASA para analizar el impacto de otras influencias naturales en los aerosoles orgánicos, como la precipitación y la temperatura, y encontraron que la disminución se produciría a pesar de la nubosidad, la lluviay cambios de temperatura.
La ausencia de una causa natural clara para la disminución de aerosoles orgánicos sugiere que la disminución fue el resultado de causas antropogénicas. Además, la disminución de aerosoles orgánicos fue similar a la disminución de otros contaminantes atmosféricos medidos, como el dióxido de nitrógeno y el monóxido de carbono, que también se cree que se deben a las regulaciones de la EPA. Además, las similitudes en las tendencias tanto en áreas urbanas como rurales sugieren que las disminuciones también pueden ser el resultado de cambios de comportamiento derivados de las regulaciones de la EPA.
Al aprovechar los datos de emisiones de aerosoles orgánicos y sus precursores de fuentes naturales y antropogénicas, los investigadores simularon concentraciones de aerosoles orgánicos de 1990 a 2012 en un modelo. Los investigadores encontraron que más de la mitad de la disminución de aerosoles orgánicos se explica porpor cambios en los comportamientos de emisiones humanas, incluidas las emisiones de vehículos y la quema de combustible residencial y comercial.
"Vemos que el modelo captura gran parte de la tendencia observada de aerosoles orgánicos en los EE. UU., Y podemos explicar gran parte de eso simplemente a través de cambios en las emisiones antropogénicas. Es probable que los cambios en las emisiones de aerosoles orgánicos sean impulsados indirectamente por controlespor la EPA sobre diferentes especies, como el carbono negro de la quema de combustible y el dióxido de nitrógeno de los vehículos ", dice Ridley." Esto no era realmente algo que la EPA estaba anticipando, por lo que es un beneficio adicional de la Ley de Aire Limpio ".
Al considerar las tasas de mortalidad y el impacto del aerosol orgánico a lo largo del tiempo, los investigadores utilizaron un método previamente establecido que relaciona la exposición a material particulado con un mayor riesgo de mortalidad a través de diferentes enfermedades como enfermedades cardiovasculares o enfermedades respiratorias. De esta manera, los investigadores pudieron determinar elcambio en la tasa de mortalidad basado en el cambio en materia particulada. Dado que los investigadores sabían cuánto aerosol orgánico hay en las muestras de materia particulada, pudieron determinar cuánto cambios en los niveles de aerosoles orgánicos disminuyeron la mortalidad.
"Existen costos y beneficios para implementar regulaciones como las de la Ley de Aire Limpio, pero parece que estamos obteniendo beneficios aún mayores de la reducción de la mortalidad asociada con el material particulado debido al cambio en el aerosol orgánico", dice Ridley."Hay beneficios para la salud al reducir aún más los aerosoles orgánicos, especialmente en ubicaciones urbanas. A medida que lo hacemos, las fuentes naturales contribuirán con una fracción mayor, por lo que también debemos comprender cómo variarán en el futuro".
Esta investigación fue financiada, en parte, por la Fundación Nacional de Ciencias, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Carolyn Schmitt. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :