Il centro di Dallas, Texas (USA) skyline da un argine lungo il fiume Trinity. Rivolto a sud-est. Credito:drumguy8800/Wikipedia
Dopo decenni di progressi nella pulizia della qualità dell'aria, I miglioramenti negli Stati Uniti per due inquinanti atmosferici chiave sono rallentati in modo significativo negli ultimi anni, si conclude una nuova ricerca. La scoperta inaspettata indica che potrebbe essere più difficile di quanto previsto in precedenza per la nazione raggiungere il suo obiettivo di ridurre l'inquinamento da ozono, hanno detto gli scienziati.
"Sebbene la nostra aria sia più sana di quanto non fosse negli anni '80 e '90, la qualità dell'aria negli Stati Uniti non sta progredendo così rapidamente come pensavamo, ", ha affermato Helen Worden, scienziata del National Center for Atmospheric Research (NCAR), un coautore. "I guadagni stanno iniziando a rallentare."
Lo studio, da un team internazionale di ricercatori, ha analizzato ampie misurazioni satellitari e terrestri di ossidi di azoto e monossido di carbonio. Hanno scoperto che i livelli di inquinanti che possono contribuire alla formazione di ozono a livello del suolo, o smog, non sono riusciti a continuare un declino abbastanza costante come stimato dall'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti.
"Siamo rimasti sorpresi dalla discrepanza tra le stime delle emissioni e le misurazioni effettive degli inquinanti nell'atmosfera, " ha aggiunto Zhe Jiang, l'autore principale dello studio. "Questi risultati mostrano che soddisfare i futuri standard di qualità dell'aria per l'inquinamento da ozono sarà più impegnativo di quanto si pensasse in precedenza".
Jiang, che ha condotto gran parte della ricerca durante una borsa di studio post-dottorato presso NCAR, è ora con l'Università della Scienza e della Tecnologia della Cina.
Lo studio sarà pubblicato la prossima settimana nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze . La ricerca è stata finanziata principalmente dalla NASA, l'Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica, l'Università del Colorado Boulder, e la Fondazione Nazionale della Scienza, che sponsorizza NCAR.
Rivelando il rallentamento
Gli ossidi di azoto e il monossido di carbonio contribuiscono alla formazione dell'ozono troposferico, un inquinante dannoso per la salute umana e per l'ambiente. I livelli degli inquinanti sono diminuiti in modo significativo dall'approvazione del Clean Air Act del 1970, che ha stimolato lo sviluppo di tecnologie per la riduzione delle emissioni, come convertitori catalitici su automobili e bruciatori a basso ossido di azoto nelle centrali elettriche.
Un certo numero di città e aree periferiche negli Stati Uniti, però, rimanere fuori dalla conformità con gli standard EPA per l'ozono, che l'agenzia ha reso più stringenti nel 2015.
Le stime delle emissioni EPA si basano su letture monitorate o calcoli ingegneristici degli inquinanti emessi dai veicoli, fabbriche, o altre fonti.
Per ottenere un quadro più completo dei livelli di inquinamento nazionali, Jiang e i suoi coautori si sono rivolti a strumenti satellitari che misurano i livelli di ossidi di azoto e monossido di carbonio. Hanno analizzato queste osservazioni atmosferiche con simulazioni al computer avanzate e analisi statistiche, sia per quantificare le concentrazioni di inquinanti sia per mappare le loro concentrazioni negli Stati Uniti contigui. Hanno poi confermato le loro scoperte con le osservazioni delle stazioni di monitoraggio della qualità dell'aria che misurano i livelli di inquinamento locale.
I risultati hanno mostrato che le riduzioni delle emissioni sono diminuite drasticamente nel quinquennio 2011-2015 rispetto al 2005-2009. Considerando che le concentrazioni di ossido di azoto sono diminuite del 7% annuo dal 2005 al 2009, sono diminuiti solo dell'1,7% annuo dal 2011 al 2015, un rallentamento del 76%. Questi risultati contrastano con gli inventari delle emissioni dell'EPA, che ha messo il rallentamento a solo il 16% durante lo stesso periodo di tempo.
Allo stesso modo, lo studio ha mostrato che i livelli di monossido di carbonio sono diminuiti molto più lentamente negli ultimi anni.
Il team di ricerca inizialmente pensava che le emissioni dall'Asia potessero avere un ruolo, ma questo non era supportato dai dati. Le misurazioni hanno mostrato che il rallentamento del miglioramento dei livelli di inquinamento atmosferico è stato particolarmente pronunciato negli Stati Uniti orientali, uno dei tanti segni che gli inquinanti non provenivano dall'estero.
Gli autori hanno concluso che alcune delle ragioni della discrepanza per gli ossidi di azoto potrebbero essere:
Lo studio ha concluso che il rallentamento del monossido di carbonio, che è in gran parte emesso dalle automobili, è probabilmente dovuto ai grandi guadagni che sono già stati ottenuti dotando le auto di convertitori catalitici a tre vie.
"Man mano che diventi efficace nel controllo delle emissioni di automobili e centrali elettriche, le altre fonti diventano più importanti e ci sono meno informazioni su di esse, ", ha affermato il coautore Brian McDonald, uno scienziato con la National Oceanic and Atmospheric Administration e l'Istituto cooperativo per la ricerca nelle scienze ambientali.
Gli autori hanno affermato che la ricerca di follow-up, combinando gli inventari EPA con una nuova generazione di strumenti satellitari sempre più sofisticati, porterebbe a una comprensione più dettagliata di come sta cambiando l'inquinamento in risposta ai controlli sulle emissioni.
"Le misurazioni satellitari top-down e gli inventari forniscono dati complementari che ci consentiranno di ottenere stime migliori delle fonti di emissione, McDonald ha detto. "Sarà utile saperne di più sul perché esistono le discrepanze e perché la tendenza verso una migliore qualità dell'aria sta rallentando".
