L'aumento delle temperature dovuto ai cambiamenti climatici sposterà le condizioni climatiche, con conseguente peggioramento della qualità dell'aria aumentando il numero di giorni con alte concentrazioni di ozono, secondo un nuovo articolo di giornale sulla qualità dell'aria in tutta la regione del Mid-Atlantic da ricercatori del College of Earth dell'Università del Delaware, Oceano e ambiente (CEOE).

Cristina Archer ha guidato un team di CEOE mentre i membri hanno raccolto quasi 50 anni di dati dal monitoraggio dell'aria e dai modelli climatici del Dipartimento delle risorse naturali e del controllo ambientale del Delaware (DNREC) per analizzare le tendenze climatiche. Hanno scoperto che l'aumento delle temperature aumenterà il numero di giorni in un anno in cui i livelli di ozono nella bassa atmosfera terrestre diventano pericolosi.

Archer ha detto DNREC, che ha finanziato il suo studio, si occupa dei livelli di ozono in prossimità del suolo per due ragioni principali:impatti sulla salute umana e rispetto delle normative federali e statali che limitano le alte concentrazioni di ozono.

"L'ozono ha grandi impatti negativi sulla salute, colpisce soprattutto i sistemi cardiopolmonare e respiratorio, " ha detto Archer. "È particolarmente grave se hai già una condizione respiratoria, asma, Per esempio, o un'infezione. Nel Delaware, siamo a malapena nel raggiungimento o leggermente nel mancato raggiungimento (della normativa sull'ozono). Quando non siamo nella realizzazione, l'Agenzia per la protezione dell'ambiente deve agire. Questa è la pertinenza. Ecco perché dobbiamo sapere ora che c'è un problema, così possiamo agire su di esso."

Lo studio, intitolato "Il riscaldamento globale aggraverà l'inquinamento da ozono negli Stati Uniti del Medio Atlantico, " è stato recentemente pubblicato su Journal of Applied Meteorology and Climatology .

Archer è professore in CEOE con un incarico congiunto tra il programma Physical Ocean Science and Engineering (POSE) della School of Marine Science and Policy e il Department of Geography. Collaboratori alla ricerca e alla scrittura sono stati Sara Rauscher, professore associato presso il Dipartimento di Geografia, e Joseph Brodie, un ex studente laureato e ricercatore post-dottorato presso CEOE che è attualmente direttore della ricerca atmosferica presso il Rutgers University Center for Ocean Observing Leadership.

L'ozono nell'alta atmosfera è utile per bloccare i dannosi raggi ultravioletti (UV) del sole. Però, l'ozono più vicino alla superficie della Terra - il focus dello studio - può portare a complicazioni polmonari tra la popolazione. L'ozono vicino al suolo può portare a tosse, irritazione della gola e del torace, esacerbazione dell'asma, infiammazione delle cellule polmonari, aggravamento delle malattie polmonari croniche, e l'ozono riduce persino le capacità di combattere le malattie del sistema immunitario. Nei giorni in cui i livelli di ozono sono abbastanza alti, l'esposizione prolungata può anche portare a danni permanenti ai polmoni. L'ozono è regolamentato come inquinante dall'EPA a causa della sua natura pericolosa.

L'ozono in prossimità del suolo si forma a seguito di reazioni fotochimiche tra ossidi di azoto (NOx) e composti organici volatili (COV). Gli intensi raggi UV del sole sono il catalizzatore delle reazioni tra le emissioni di NOx ei COV. Le emissioni di NOx si verificano quando automobili o centrali elettriche bruciano combustibili fossili come carbone e benzina. Anche i COV sono prodotti dall'uomo e derivano da una varietà di fonti, comprese automobili e motori a benzina, vernici, insetticidi, addetti alle pulizie, solventi industriali, e produzione chimica.

Secondo Archer, limitare l'ozono è difficile perché è un inquinante secondario.

"Ci sono inquinanti primari che vengono emessi e ci sono inquinanti secondari che si formano nell'aria, " ha detto Archer. "L'ozono è uno di questi [inquinanti secondari]. Non puoi andare in una ciminiera e misurare l'ozono che fuoriesce. Otterrai precursori o altri composti che lo formano, ma mai l'ozono stesso".

La maggior parte delle volte, l'ozono in prossimità del suolo non è un problema per il Delaware. Come delineato nel documento di Archer, durante gli anni '80 il numero medio di giorni di elevata ozono nel Delaware era di circa 75, considerando che nel 2015 erano meno di 20, in diminuzione di circa due giorni all'anno a causa di normative più severe sulla qualità dell'aria.

Però, il team di ricercatori ha scoperto che l'aumento delle temperature dovuto ai cambiamenti climatici minaccia di invertire la diminuzione dell'inquinamento da ozono vicino al suolo e aumentare il numero di giorni in cui i livelli di ozono superficiale diventano pericolosi.

Le condizioni che portano a giornate ad alto contenuto di ozono sono tipiche delle calde giornate estive.

Con l'aumento delle temperature globali, le estati continueranno a diventare più calde e porteranno a più giorni con elevate concentrazioni di ozono. Archer ha anche affermato che potrebbero verificarsi giorni più ricchi di ozono durante l'autunno e la primavera, poiché l'aumento delle temperature globali renderà quelle stagioni in media più calde. Secondo il Gruppo intergovernativo di esperti per i cambiamenti climatici, le temperature globali sono aumentate di un grado Celsius a partire dal 2019 e aumenteranno di un altro grado Celsius entro la fine del 21° secolo. Archer ha anche affermato che le stesse giornate di ozono possono diventare più intense a causa dell'aumento delle concentrazioni di ozono.

L'aumento del numero e dell'intensità dei giorni ad alto contenuto di ozono è preoccupante perché gli effetti negativi sulla salute hanno un impatto su chiunque trascorra molto tempo all'aperto, compresi i bambini e le persone che fanno esercizio all'aperto. Più persone escono più spesso durante l'estate, potenzialmente aumentando l'esposizione umana a livelli pericolosi di ozono vicino al suolo.

Nell'articolo, Archer ha affermato che un approccio "normale" porterà inevitabilmente a un pericoloso aumento dei giorni di alta ozono. Archer ha affermato che il paese ha bisogno di normative più severe se vuole limitare il numero di giorni di alta ozono.