Nell'ultimo decennio, PM2,5 il fumo degli incendi è aumentato in gran parte degli Stati Uniti, in particolare negli stati occidentali, ma alcune aree del sud e dell'est hanno registrato cali modesti. Questa mappa mostra la variazione decennale del fumo PM2.5 , ovvero la differenza di fumo medio giornaliero PM2,5 nel periodo 2006-2010 rispetto al 2016-2020. Credito:Childs et al. 2022, Scienze e tecnologie ambientali
Il fumo degli incendi ora espone milioni di americani ogni anno a livelli pericolosi di particolato fine, sollevando abbastanza fuliggine in alcune parti dell'Occidente negli ultimi anni da cancellare gran parte dei guadagni di qualità dell'aria realizzati negli ultimi due decenni.
Questi sono tra i risultati di un nuovo studio della Stanford University pubblicato il 22 settembre su Environmental Science &Technology che si concentra su un tipo di inquinamento da particelle noto come PM2.5 , che può depositarsi in profondità nei nostri polmoni e persino entrare nel nostro flusso sanguigno.
Utilizzando modelli statistici e tecniche di intelligenza artificiale, i ricercatori hanno stimato le concentrazioni di PM2,5 in particolare dal fumo degli incendi con dettagli sufficientemente nitidi da rivelare variazioni all'interno delle singole contee e singoli eventi di fumo da costa a costa dal 2006 al 2020.
"Abbiamo scoperto che le persone sono esposte a più giorni con il fumo degli incendi e giorni più estremi con alti livelli di particolato fine dal fumo", ha affermato l'autrice principale dello studio Marissa Childs, che ha lavorato alla ricerca come dottorato di ricerca. studente nel programma interdisciplinare Emmett di Stanford in ambiente e risorse (E-IPER). A differenza di altre importanti fonti inquinanti, il fumo degli incendi è considerato un "evento eccezionale" ai sensi del Clean Air Act, ha spiegato, "il che significa che una parte crescente del particolato a cui le persone sono esposte non è regolamentata".
Esposizione di routine a eventi di fumo estremi
Childs e i suoi coautori sono rimasti sorpresi di scoprire con quanta rapidità le esposizioni più estreme siano passate da rarità a routine.
Mentre meno di mezzo milione di persone vivevano in aree dove l'aria era malsana almeno un giorno all'anno una decina di anni fa, misurata come un giorno con PM2,5 le concentrazioni di fumo degli incendi raggiungendo almeno 100 microgrammi per metro cubo, quel numero è aumentato a oltre otto milioni negli ultimi anni, un aumento di 27 volte. "Era molto più alto di quanto mi aspettassi, ed è la media di diversi anni recenti", ha affermato l'autore senior dello studio Marshall Burke, professore associato di scienze del sistema terrestre presso la Stanford Doerr School of Sustainability. "Molti singoli anni, in particolare il 2020, sono stati molto peggiori."
Il numero di persone esposte ai livelli di inquinamento più estremi è cresciuto in modo ancora più drammatico, con un aumento di 11.000 volte il numero di persone che sperimentano almeno un giorno sopra i 200 microgrammi per metro cubo. "Duecento microgrammi di giorni in pratica erano inesistenti dieci anni fa", ha detto Burke. Ora, oltre 1,5 milioni di persone vivono in luoghi "regolarmente" esposti a queste condizioni.
Concentrazioni di PM2,5 dal fumo degli incendi stanno crescendo più rapidamente per le popolazioni a reddito più elevato e quelle che i dati del censimento mostrano essere prevalentemente ispaniche, un riflesso dei dati demografici negli stati occidentali e sud-occidentali che sono stati più duramente colpiti dagli incendi.
Risolvere il problema degli incendi
Gli autori si sono proposti di comprendere l'impatto del fumo degli incendi sulla società. "Per farlo bene, hai bisogno di misure di esposizione al fumo a livello locale, e ne hai bisogno per lunghi periodi di tempo. Quelle non esistevano", ha detto Burke, che è anche membro del centro presso il Freeman Spogli Institute for International Studies, lo Stanford Woods Institute for the Environment e lo Stanford Institute for Economic Policy Research.
"L'inquinamento da fumo è particolarmente difficile da misurare, sia perché è difficile sapere quale parte del particolato provenga dal fumo, sia perché abbiamo monitor dell'inquinamento solo in un numero limitato di località negli Stati Uniti", ha spiegato Childs, che ora è uno studioso post-dottorato al Center for the Environment di Harvard. Utilizzando i dati satellitari, il team di Stanford ha addestrato un modello di apprendimento automatico per prevedere con precisione PM2,5 concentrazioni di fumo di incendi in aree prive di monitor.
Le stime risultanti possono essere confrontate con misurazioni di lunga durata dai monitor federali della qualità dell'aria, fornire previsioni rapidamente una volta addestrate, scalare facilmente su grandi aree e superare la tendenza dei modelli precedenti a smussare i picchi di eventi di fumo estremi.
Insieme, questi progressi significano che il modello di Stanford può aiutare i ricercatori a comprendere meglio gli impatti sociali dell'inquinamento da fumo degli incendi, compresi i gravi eventi di fumo, che stanno diventando più comuni man mano che il cambiamento climatico estende la stagione degli incendi, accelera la frequenza degli incendi ed espande le aree di combustione. "Quali aree ci preoccupano di più? Quali livelli di esposizione contano davvero e chi è più danneggiato? Non possiamo rispondere a queste domande se non disponiamo di misure accurate di chi è esposto a cosa", ha affermato Burke.
Il modello, che i ricercatori stanno già aggiornando con i dati del 2022, può anche informare la regolamentazione della qualità dell'aria e gli sforzi di mitigazione degli incendi. Secondo Burke, "È importante che le autorità di regolamentazione comprendano cosa sta causando i cambiamenti nella qualità dell'aria e riflettano su come potremmo modificare le normative esistenti per tenere conto del fatto che gli incendi sono sempre più importanti nel determinare la qualità dell'aria". + Esplora ulteriormente
