Finpartiklar luftföroreningar i USA har minskat kraftigt under de senaste 40 åren, men samhällen som förorenades för fyra decennier sedan är fortfarande förorenade idag, enligt forskning av två University of Virginia ekonomer.

Jonathan Colmer, en biträdande professor vid ekonomiavdelningen, och Jay Shimshack, en docent i offentlig politik och ekonomi och biträdande dekan för akademiska frågor vid Frank Batten School of Leadership and Public Policy, tillsammans med Ian Hardman, en UVA-alumn nu vid Stanford University och John Voorheis från U.S. Census Bureau, publicerade sin forskning i den prestigefyllda tidskriften Vetenskap på fredag.

Professorerna undersökte data som spårade luftföroreningar - som kommer från källor som inkluderar skorstenar, bilavgaser och byggarbetsplatser – på 8,6 miljoner olika platser i USA.

"De områden som var mest förorenade 1981 är fortfarande de platser som är mest förorenade idag, ", sa Colmer. "Problemet med fina partiklar är att även vid låga nivåer, det har fortfarande djupgående effekter på hälsan."

Colmer är grundare och chef för den UVA-baserade forskningsgruppen Environmental Inequality Lab. En examen från London School of Economics och University of Exeter i Storbritannien, hans forskning kombinerar data med insikter från ekonomisk teori och miljövetenskap för att förstå hur samhälle och miljö påverkar varandra.

Shimshack arbetar med miljöreglering, miljöekonomi, företagens sociala beteende och tillämpad mikroekonomi för offentlig politik. En rådgivare till den federala miljöskyddsmyndigheten, Shimshack har också vittnat inför det amerikanska representanthuset. På Battenskolan, han undervisar i ekonomi för offentlig politik och nytta-kostnadsanalys.

UVA Today diskuterade nyligen sin forskning med dem.

F. Vad lockade dig till det här projektet?

Colmer:Luftföroreningar har negativa konsekvenser för hälsan och påverkar människors rikedom och produktivitet. Det var utgångspunkten.

Det är också erkänt att luftföroreningarna är ojämnt fördelade över platser och även över människor. Men vad vi inte har vetat är hur skillnaderna i luftföroreningar har förändrats över tid och vi ville förstå detta på ett systematiskt sätt.

F. Vad kom du att förstå av detta?

Colmer:Även om luftföroreningarna av fina partiklar har minskat avsevärt sedan början av 1980-talet, de mest och minst förorenade områdena har förblivit desamma. Områden som var mest förorenade 1981 är fortfarande de mest förorenade områdena idag. Områden som var minst förorenade är fortfarande de minst förorenade områdena idag. Vi ser också att områden som var vitare och rikare 1981 har blivit relativt mindre förorenade med tiden och de områden som blev vitare och rikare har blivit relativt mindre förorenade med tiden. Missgynnade samhällen är fortfarande utsatta för högre nivåer av föroreningar idag. Om något, relativa skillnader har förvärrats för fattigare och latinamerikanska samhällen.

F. Vad mätte du?

Colmer:Mängden partiklar luftföroreningar i luften vi andas. Det finns olika stora partiklar, så om du tänker på ett sandkorn, det skulle vara en grov partikel, och det fina partikelmaterialet vi tittar på är 40 gånger mindre än ett sandkorn – 2,5 mikron, mikroskopiska partiklar. Detta betyder att de är särskilt skadliga eftersom de kan komma in i lungorna, blodomloppet och hjärnan i princip obehindrat. När vi andas in saker som sandkorn och damm, våra kroppar har en tendens att hosta och nysa ut dem igen, men detta är inte fallet med de mycket fina partiklarna.

För att mäta fina partiklar, vi utnyttjade data som publicerades förra året i tidskriften Miljövetenskap och teknik av Jun Meng och hans medförfattare. Dessa data fångar koncentrationer av fina partiklar på mer än 8,6 miljoner olika platser i USA under nästan fyra decennier. Data ger en detaljerad bild av koncentrationer av finpartiklar för var och en av de cirka 65, 000 folkräkningstraktater i USA i nästan 40 år. Vi använder dessa nya data för att analysera hur fördelningen av föroreningar av fina partiklar har utvecklats över tiden över dessa amerikanska stadsdelar.

F. Varifrån kommer den fina partikelföroreningen?

Colmer:Det kommer från ett antal källor - skorstenar, bilarnas avgaser, byggarbetsplatser. Det kommer vanligtvis från förbränning av fossila bränslen och därför kommer partiklar från materia som förbränns, men inte helt förbränd. Det är vad som är kvar. Du kan tänka på det som sot.

F. Du visar att föroreningar av fina partiklar hade minskat med 70 %. Vad tillskriver du den minskningen?

Colmer:Vi kan inte ge exakta mekanismer för varför partiklarna har minskat så mycket som det har gjort. Det finns ett antal skäl som skulle kunna bidra till detta — miljöreglering; förändringar i produktionsstrukturen; tillverkningsnedgången; förändringar i energianvändning, såsom nedgången av kol; och den hydrauliska sprickbommen. En blandning av alla dessa saker kunde troligen ha bidragit till den 70-procentiga minskningen vi ser.

F. När man tittar på skillnaderna, Tänkte du på andra faktorer än ras och pengar?

Colmer:Vi tittar inte bara på ras och rikedom. Vi tittar också på andra socioekonomiska faktorer. Samhällen som är fattigare och har en högre andel av den spansktalande befolkningen upplever relativa minskningar [i luftföroreningar med fina partiklar] eftersom deras skillnader har förvärrats. Vi pratade om att vitare och rikare befolkningar skulle få relativa förbättringar av föroreningar. Vi ser att de områden som upplever nedgångar i tillverkningen också upplever relativa förbättringar av luftkvaliteten. Alla dessa resultat är dokumenterande mönster, snarare än att beskriva orsakssamband.

Att nedgångar i tillverkningsindustrins andel av sysselsättningen är förknippade med relativa förbättringar av luftkvaliteten betyder inte nödvändigtvis att nedgångar i tillverkningsindustrins andel av sysselsättningen orsakade relativa förbättringar av luftkvaliteten.

Shimshack:Vi finner att klyftorna mellan de mest och de minst förorenade platserna minskar med tiden. Men nyckelpunkten är att de områden som var mest förorenade 1981 fortfarande är de platser som är mest förorenade idag.

Ur ett samhälleligt perspektiv, vi bryr oss om dessa absoluta skillnader – skillnaden mellan de mest och minst förorenade områdena. Men vi bryr oss också om relativa skillnader; rättvisa, rättvisa och rättvisa är relativa begrepp. Vi gör inbyggda jämförelser hela tiden. Vi bryr oss om vem som är gynnade och som missgynnas när som helst, och en av nyckelpunkterna i detta dokument är att vem som är missgynnad och vem som är gynnad förblir förvånansvärt konstant över tiden. Det är viktigt ur ett socialt perspektiv och det har konsekvenser ur ett politiskt perspektiv.

F. Vad ska man göra med de hårt förorenade områdena?

Shimshack:Federal och statlig offentlig politik kräver att människor och platser åtnjuter samma grad av miljöskydd och de hävdar att ingen grupp ska bära en oproportionerlig grad av förorening. På dessa dimensioner, vi har arbete kvar att göra.

F. Bör vi överväga att flytta föroreningskällor?

Colmer:Vi ser inte föroreningar som ett nollsummespel, där vi plockar upp föroreningarna på ett ställe och flyttar dem till någon annanstans. Målet är att minska föroreningarna till en nivå som är säkrare för alla.

Shimshack:När det gäller procentuell minskning, minskningarna är ungefär proportionella mellan olika platser. På ett ungefär, varje plats i USA minskade föroreningarna med samma procent. Vi ser inte att särskilt förorenade områden oproportionerligt minskar föroreningarna i förhållande till särskilt rena områden. Och som en konsekvens, de mest förorenade områdena i 1981 är fortfarande de mest förorenade områdena idag. Och de minst förorenade områdena 1981 är fortfarande de minst förorenade områdena idag.

Colmer:De mest förorenade områdena är fortfarande utsatta för mer föroreningar, men mindre än de var 1980. Problemet med fina partiklar är att även på låga nivåer, det har fortfarande djupgående effekter på hälsan.

F. Vilka är de samhälleliga hälsoeffekterna av denna förorening?

Shimshack:Med de fina partiklar som vi studerar, hälsoeffekterna är uttalade och inkluderar spädbarnsdöd, för tidig död eller minskad förväntad livslängd för vuxna, cancer, lungsjukdom, hjärtsjukdom. Fina partiklar är kopplade till negativa effekter på arbetsproduktiviteten, mental hälsa, brott och många andra följder.

Colmer:Det är underförstått att exponering för partiklar kommer in i hjärnan och påverkar beslutsfattandet. Människor fattar sämre beslut när det är högre exponering för föroreningar. Detta har setts i effekter på brott, testresultat och köpbeslut.

F. Vad skapar skillnaderna och varför kvarstår de?

Colmer:Det är frågan vi alla vill svara på. Vårt papper dokumenterar fakta och uppmärksammar omfattningen och omfattningen av dessa skillnader. Men vi förstår fortfarande inte helt varför skillnader finns, än mindre varför de har hållit i sig över tid. Att arbeta för att förstå dessa frågor är nästa steg. Det är en del av vår bredare forskningsagenda men, i sista hand, Att ta itu med dessa frågor kommer att kräva ett mer tvärvetenskapligt tillvägagångssätt.

Shimshack:Om du minskar föroreningarna med samma procent i alla områden, snarare än att oproportionerligt minska föroreningarna i smutsiga områden, du kommer att upptäcka att dina relativa skillnader kommer att bestå. Men exakt vad som driver detta resultat ligger utanför ramen för denna uppsats. Det finns en stor relaterad litteratur, men fortfarande många öppna frågor. Vi är inte det första ordet i ämnet och vi förväntar oss inte att bli det sista.

F. Ger du politiska rekommendationer?

Colmer:Våra resultat talar inte för någon särskild policy. Federala och statliga riktlinjer kräver att alla människor åtnjuter samma grad av skydd mot miljörisker och säger att ingen grupp ska bära en oproportionerlig andel av denna förorening. Så, samtidigt som vi har gjort verkliga framsteg när det gäller att minska luftföroreningarna av partiklar, våra resultat tyder på att politiken har varit mindre framgångsrik när det gäller att minska relativa skillnader. På denna front, vi kommer till korta.

Shimshack:Till viss del är de specifika politiska rekommendationerna en funktion av mekanismerna. Som Jonathan noterade, vår tidning handlar egentligen om att dokumentera fakta. På grund av databegränsningar och andra faktorer, vi har verkligen inte känt till alla fakta tidigare. När de underliggande mekanismerna är bättre förstådda, då kan vi ge mer specifika politiska rekommendationer. Om att minska skillnaderna är ett politiskt mål, vi når inte det målet och vi kan behöva mer omfattande och målinriktade miljöpolitik.

F. Kommer detta att återspeglas i din undervisning?

Colmer:I de kurser jag undervisar försöker jag utgå ifrån min egen forskning. Jag undervisar studenter i tillämpad statistik, så det här dokumentet är relevant för hur vi kan använda data för att bättre dokumentera och förstå policyrelevanta frågor.

Shimshack:På Batten School undervisar jag i ekonomi för offentlig politik, och vi är mycket intresserade av att förstå de ekonomiska orsakerna och konsekvenserna av offentliga politiska ingripanden. Absolut, Jag kommer att prata om detta papper. Ojämlikheter, skillnader, den offentliga politikens fördelningseffekter är saker som är mycket viktiga. Detta papper passar bra in i några av de saker vi pratar om i vår klass.

F. Och hur är det med din framtida forskning?

Colmer:Nu när vi har en bättre förståelse för hur skillnaderna har förändrats över tiden, vi måste förstå varför. Vi har fortfarande inte en bra förståelse för varför skillnader finns, eller varför de har fortsatt. Vi måste skapa bättre svar på dessa frågor och förhoppningsvis kommer det att leda till skarpare politiska rekommendationer. Det är den riktning vi hoppas att litteraturen tar, och det är den riktning vi är på väg.