Più della metà di tutti i decessi precoci legati alla qualità dell'aria negli Stati Uniti sono il risultato di emissioni originate al di fuori dello stato in cui si verificano tali decessi, I ricercatori del MIT riferiscono sulla rivista Natura .

Lo studio si concentra sugli anni tra il 2005 e il 2018 e tiene traccia delle emissioni di combustione di vari composti inquinanti provenienti da vari settori, guardando ogni stato negli Stati Uniti contigui, di stagione in stagione e di anno in anno.

Generalmente, i ricercatori scoprono che quando si genera inquinamento atmosferico in uno stato, metà di quell'inquinamento viene trasportato nell'aria e trasportato dai venti attraverso i confini statali, influenzare la qualità della salute dei residenti fuori dallo stato e aumentare il loro rischio di morte prematura.

La produzione di energia elettrica è la principale causa di decessi legati all'inquinamento fuori dallo stato, suggeriscono i risultati. Nel 2005, Per esempio, i decessi causati dall'anidride solforosa emessa dalle ciminiere delle centrali elettriche si sono verificati in un altro stato in oltre il 75% dei casi.

incoraggiante, i ricercatori hanno scoperto che dal 2005, i decessi precoci associati all'inquinamento atmosferico sono diminuiti in modo significativo. Hanno documentato una diminuzione del 30 percento nel 2018 rispetto al 2005, equivalente a circa 30, 000 morti precoci evitati, o persone che non sono morte prematuramente a causa dell'inquinamento. Inoltre, la percentuale di decessi che si verificano a causa delle emissioni in altri stati sta diminuendo, dal 53% nel 2005 al 41% nel 2018.

Forse sorprendentemente, questa riduzione dell'inquinamento tra stati sembra anche essere correlata alla produzione di energia elettrica:negli ultimi anni, regolamenti come il Clean Air Act dell'Agenzia per la protezione dell'ambiente e altri cambiamenti hanno contribuito a ridurre significativamente le emissioni di questo settore in tutto il paese.

I ricercatori avvertono, però, che oggi, le emissioni di altri settori contribuiscono in misura crescente al dannoso inquinamento interstatale.

"I regolatori negli Stati Uniti hanno fatto un ottimo lavoro nel colpire prima la cosa più importante, che è la generazione di energia, riducendo drasticamente le emissioni di anidride solforosa, e c'è stato un enorme miglioramento, come vediamo nei risultati, "dice il leader dello studio Steven Barrett, professore associato di aeronautica e astronautica al MIT. "Ora sembra che altri settori delle emissioni stiano diventando importanti. Per fare ulteriori progressi, dovremmo iniziare a concentrarci sul trasporto su strada e sulle emissioni commerciali e residenziali".

I coautori di Barrett sull'articolo sono Sebastian Eastham, un ricercatore al MIT; Irene Dedoussi, ex studente laureato al MIT e ora assistente professore alla Delft University of Technology; ed Erwan Monier, ex ricercatore del MIT e ora assistente professore presso l'Università della California a Davis. La ricerca è stata una collaborazione tra il Laboratorio per l'aviazione e l'ambiente del MIT e il Programma congiunto del MIT sulla scienza e la politica del cambiamento globale.

La morte e la matrice

Gli scienziati sanno da tempo che l'inquinamento non ha confini, uno dei primi esempi è la pioggia acida.

"E' noto in Europa da oltre 30 anni che le centrali elettriche in Inghilterra creerebbero piogge acide che colpirebbero la vegetazione in Norvegia, ma non c'è stato un modo sistematico per catturare come ciò si traduce in effetti sulla salute umana, "dice Barretta.

Nel caso degli Stati Uniti, monitorare come l'inquinamento da uno stato colpisce un altro stato è stato storicamente complicato e computazionalmente difficile, Barret dice. Per ciascuno dei 48 stati contigui, i ricercatori dovrebbero monitorare le emissioni da e verso il resto dei 47 stati.

"Ma ora esistono strumenti computazionali moderni che consentono di eseguire queste valutazioni in modo molto più efficiente, " Barrett dice. "Questo non era davvero possibile prima."

Lui e i suoi colleghi hanno sviluppato tali strumenti, attingendo al lavoro fondamentale di Daven Henze all'Università del Colorado a Boulder, per monitorare come ogni stato negli Stati Uniti contigui influisce sull'inquinamento e sui risultati sanitari in ogni altro stato. Hanno esaminato più specie di inquinanti, come l'anidride solforosa, ozono, e polveri sottili, provenienti da diversi settori di emissione, compresa la produzione di energia elettrica, trasporto su strada, marino, recintare, e aviazione, e fonti commerciali e residenziali, ad intervalli di ogni ora dell'anno.

Hanno prima ottenuto i dati sulle emissioni da ciascuno dei sette settori per gli anni 2005, 2011, e 2018. Hanno quindi utilizzato il modello di trasporto della chimica atmosferica GEOS-Chem per tracciare dove sono finite queste emissioni, di stagione in stagione e di anno in anno, basato sui modelli del vento e sulle reazioni chimiche di un inquinante all'atmosfera. Finalmente, hanno usato un modello derivato epidemiologicamente per mettere in relazione l'esposizione agli inquinanti di una popolazione e il rischio di morte prematura.

"Abbiamo questa matrice multidimensionale che caratterizza l'impatto delle emissioni di uno stato di un dato settore economico di un dato inquinante in un dato momento, sugli esiti di salute di qualsiasi altro stato, " Barrett dice. "Possiamo capire, Per esempio, quanto le emissioni di NOx del trasporto su strada in Arizona a luglio influiscono sulla salute umana in Texas, e possiamo fare quei calcoli all'istante."

Importare l'inquinamento

I ricercatori hanno anche scoperto che le emissioni che viaggiano fuori dallo stato potrebbero influire sulla salute dei residenti oltre l'immediato, stati limitrofi.

"Non è necessariamente solo lo stato adiacente, ma afferma più di 1, 000 miglia di distanza che possono essere colpiti, " Dice Barrett. "Diversi tipi di emissioni hanno un diverso tipo di gamma".

Per esempio, la generazione di energia elettrica ha la gamma più ampia, poiché le centrali elettriche possono trasportare inquinanti nell'atmosfera, permettendo loro di percorrere lunghe distanze. In contrasto, i settori commerciale e residenziale generalmente emettono sostanze inquinanti che chimicamente non durano a lungo nell'atmosfera.

"La storia è diversa per ogni inquinante, "dice Barretta.

Generalmente, i ricercatori hanno scoperto che l'inquinamento atmosferico fuori dallo stato è stato associato a più della metà di tutti i decessi precoci correlati all'inquinamento negli Stati Uniti dal 2005 al 2018.

In termini di impatto sui singoli Stati, il team ha scoperto che molti degli stati del Midwest settentrionale come il Wyoming e il North Dakota sono "esportatori netti" di impatti sulla salute legati all'inquinamento, in parte perché le popolazioni sono relativamente basse e le emissioni generate da questi stati sono portate via dai venti in altri stati. Gli stati che "importano" gli impatti sulla salute tendono a trovarsi lungo la costa orientale, nel percorso dei venti statunitensi che spazzano verso est.

New York in particolare è ciò che i ricercatori chiamano "il più grande importatore di morti per inquinamento atmosferico"; Il 60% dei decessi precoci legati all'inquinamento atmosferico derivano da emissioni fuori dallo stato.

"C'è un grande archivio di dati che abbiamo creato da questo progetto, " Dice Barrett. "Pensiamo che ci siano molte cose in cui i politici possono approfondire, tracciare un percorso per salvare il maggior numero di vite".