Olika studier visar att färgade människor är oproportionerligt utsatta för luftföroreningar i USA. Dock, det var oklart om denna ojämlika exponering främst beror på ett fåtal typer av utsläppskällor eller om orsakerna är mer systemiska. En ny studie som modellerar människors exponering för luftföroreningar – löst av ras etnicitet och inkomstnivå – visar att exponeringsskillnader mellan färgade och vita människor drivs av nästan alla, snarare än bara ett fåtal, typer av utsläppskällor.

Studien ledd av University of Illinois Urbana Champaign civil- och miljöteknikprofessor Christopher Tessum publiceras i tidskriften Vetenskapens framsteg .

"Organisationer i samhället har upplevt och förespråkat mot orättvisor i miljön i decennier, " Sa Tessum. "Vår studie bidrar till en redan omfattande mängd bevis med den nya upptäckten att det inte finns någon enskild luftföroreningskälla, eller ett litet antal källor, som står för denna skillnad. Istället, skillnaden orsakas av nästan alla källor."

Teamet använde en luftkvalitetsmodell för att analysera Environmental Protection Agency-data för mer än 5, 000 typer av utsläppskällor, inklusive industri, lantbruk, kolkraftverk, lätta och tunga bensinfordon, dieselfordon, terrängfordon och utrustning, konstruktion, bostadskällor, vägdamm och andra diverse små utsläppskällor. Varje källtyp som studeras bidrar till luftföroreningar med finpartiklar, definieras som partiklar som är 2,5 mikrometer eller mindre i diameter, studien rapporterar.

För att identifiera mönster av exponering för luftföroreningar i samband med ras etnicitet och inkomst, forskarna kombinerade de rumsliga luftföroreningsmönstren som förutspåddes i deras luftkvalitetsmodell med bostäderbefolkning från U.S. Census Bureau för att identifiera skillnader i exponering efter ras etnicitet och inkomst.

Forskarna fann att för 2014 års totala befolkningsmedelvärde i USA, Exponeringen för luftföroreningar med fina partiklar från de flesta källtyper är högre än genomsnittet för färgade personer och lägre än genomsnittet för vita människor. Data indikerar att vita människor exponeras för lägre koncentrationer än genomsnittet från typer av utsläppskällor som, när de kombineras, orsaka 60 % av deras totala exponering, studien rapporterar. Omvänt, färgade personer upplever större exponeringar än genomsnittet från källtyper som, när de kombineras, orsaka 75 % av deras totala exponering. Denna skillnad finns i landet, delstats- och stadsnivå och för människor inom alla inkomstnivåer.

"Vi finner att nästan alla utsläppssektorer orsakar oproportionerlig exponering för färgade personer i genomsnitt, " sa medförfattaren Julian Marshall, professor i civil- och miljöteknik vid University of Washington. "Ojämlikheterna vi rapporterar är ett resultat av systemisk rasism:Med tiden, färgade människor och föroreningar har pressats samman, inte bara i ett fåtal fall utan för nästan alla typer av utsläpp."

Forskarna fann att skillnader i luftföroreningar uppstår från en mer systemisk uppsättning orsaker än vad man tidigare förstått.

"Vi slogs av hur dessa systemiska skillnader existerar för färgade inte bara i vissa stadsdelar utan i alla rumsliga skalor i USA, " sa medförfattaren Joshua Apte, professor i civil- och miljöteknik vid University of California, Berkeley. "Problemet finns i städer och på landsbygden, många distinkta regioner i USA, och för människor som bor i nästan alla amerikanska städer."

"Denna nya studie lägger till sammanhang till vårt tidigare arbete, som visade att en oproportionerlig konsumtion av varor och tjänster – vilket är en underliggande orsak till föroreningar – förvärrar exponeringen av färgade personer för luftföroreningar, " sa medförfattaren Jason Hill, professor i bioprodukter och biosystemteknik vid University of Minnesota.

Studieresultaten kommer med varningar, sa forskarna. Utsläppsdata, Luftkvalitetsmodeller och befolkningsräkningar innehåller alla tidigare kvantifierad osäkerhet. Dock, eftersom teamets resultat är konsekventa i olika stater, stad och landsbygd, och koncentrationsnivåer, det är osannolikt att de är en artefakt av modell- eller mätbias. Denna studie fokuserar på koncentrationer av luftföroreningar utomhus på platser där människor vistas och tar inte hänsyn till variationer i rörlighet, tillgång till hälso- och sjukvård och utgångsfrekvenser för mortalitet och sjuklighet, bland andra faktorer.

"Vissa antar att när det finns en systematisk ras-etnisk skillnad, som den vi ser här, att den bakomliggande orsaken är en skillnad i inkomst, ", sa Tessum. "Eftersom data visar att skillnaden tvärsnittar alla inkomstnivåer, vår studie förstärker tidigare fynd som ras, snarare än inkomst, är det som verkligen driver skillnaderna mellan luftföroreningar och exponering."

Forskarna säger att de hoppas att dessa resultat kommer att belysa potentiella möjligheter för att ta itu med denna ihållande miljömässiga orättvisa.