È ampiamente noto che la qualità dell'aria contribuisce alle condizioni di salute grazie a studi a livello nazionale sul particolato (PM). Però, vi sono prove crescenti che le particelle più tossiche sono le particelle ultrafini (UFP), quelli più piccoli di 1/50 del diametro di un capello umano. Gli studi sugli effetti sulla salute delle particelle ultrafini sono stati inconcludenti e incoerenti a causa della mancanza di uno studio UFP su scala nazionale, ma un team guidato dai professori della Carnegie Mellon University Albert Presto e Allen Robinson, ricercatore post-dottorato Provat Saha, e collaboratori dell'Università di Washington e della Virginia Tech, lavorato per cambiarlo.

Come parte del Centro per le soluzioni per il clima e l'energia dell'aria (CACES), il team ha sviluppato la prima stima del modello nazionale per le concentrazioni di particelle ultrafini nell'aria. Il modello alla fine porterà a una migliore comprensione degli effetti dell'UFP sulla salute, e potrebbe un giorno avere un impatto sulla politica dell'inquinamento atmosferico. I risultati sono stati pubblicati in Scienze e tecnologie ambientali.

Il progetto iniziale del centro era incentrato sulla comprensione di come misurare l'inquinamento atmosferico ad alte risoluzioni spaziali e temporali. Dopo aver completato con successo gli studi a livello locale, il team ha riconosciuto che la maggior parte delle città americane condivide somiglianze:le persone acquistano le stesse auto e si fermano a mangiare negli stessi fast-food, quindi i ricercatori hanno sviluppato una stima nazionale.

Il team ha analizzato un set di dati sulla concentrazione del numero di particelle nazionale (PNC) che consisteva in misurazioni in siti fissi da 19 località urbane, 15 località rurali e quattro località vicino all'aeroporto. Il team ha anche utilizzato il proprio laboratorio mobile per raccogliere dati spazialmente densi:il numero di particelle ultrafini in una determinata area (PNC) e la massa di tali particelle (PM _2,5 ) di Pittsburgh, Papà., Oakland, California, e Baltimora, Md.

Con questi dati, il team ha creato un modello di regressione dell'uso del suolo, un modello statistico che utilizza l'uso del suolo, come il traffico sulle strade, per prevedere le concentrazioni in luoghi in cui non erano disponibili misurazioni. Hanno concluso che il PNC urbano medio è circa tre volte più grande del PNC rurale. I picchi di PNC nel centro cittadino e nelle aree commerciali indicano che le fonti locali, compreso il traffico e la cucina commerciale, guidare questa variazione. Inoltre, hanno scoperto che PNC e PM _2,5 sono moderatamente correlati a scala urbana ma non correlati a livello nazionale. Ciò indica che andando avanti, gli epidemiologi che studiano gli effetti sulla salute dell'UFP dovrebbero concentrarsi sugli effetti del PNC rispetto a quelli del PM _2,5 .

Le attuali normative sull'inquinamento degli Stati Uniti prendono di mira il PM _2,5 ma non PNC. Poiché si è scoperto che il PNC è fortemente correlato al traffico e all'inquinamento atmosferico urbano, e la sua distribuzione all'interno della città era diversa da PM _2,5 , forse prendendo di mira PM _2,5 non è sufficiente per ridurre il PNC. I regolamenti dovranno probabilmente concentrarsi specificamente sul PNC al fine di ridurre le concentrazioni.

Con questo, la ricerca del team su PNC e PM _2,5 è solo all'inizio. Si baseranno su questo studio per analizzare il PM _2,5 sulla base di fonti, come il traffico e la cucina commerciale. Hanno in programma di svelare i risultati di entrambi gli studi per raccontare la storia della giustizia ambientale che sta dietro di loro.