I Kina, människor andas luft tjockt med lungskadande förorenande ozon två till sex gånger oftare än människor i USA, Europa, Japan, eller Sydkorea, enligt en ny bedömning. Med ett mått – totalt antal dagar med dagliga maximala genomsnittliga ozonvärden (8-timmarsgenomsnitt) större än 70 ppb – hade Kina dubbelt så många dagar med hög ozonhalt som Japan och Sydkorea, tre gånger mer än USA, och sex gånger mer än Europa.

"Vi finner att i de mest folkrika stadsregionerna i östra och centrala Kina, det finns mer än 60 dagar under ett kalenderår med ytozonnivåer som överstiger den kinesiska nationella ozonluftkvalitetsstandarden, sa Lin Zhang från Peking University, huvudförfattare till studien i det aktuella numret av Environmental Science &Technology Letters .

"Kina har blivit en hot spot för dagens ytozonföroreningar, sa Owen Cooper, en medförfattare på forskningsrapporten och en CIRES-forskare som arbetar i NOAA:s avdelning för kemiska vetenskaper. "Exponering för människor och vegetation i Kina är större än i andra utvecklade regioner i världen med omfattande ozonövervakning."

Många länder reglerar ozon på grund av den skada som föroreningen gör på växter och människor.

I USA, till exempel, den nuvarande hälsobaserade standarden för marknära ozon, fastställd av U.S. Environmental Protection Agency, är 70 ppb (baserat på det maximala dagliga 8-timmarsgenomsnittet). Den kinesiska nationella luftkvalitetsstandarden för ozon är ett dagligt maximalt 8-timmarsgenomsnitt större än 160 mikrogram per kubikmeter, motsvarande cirka 80 ppb.

Marknära ozon bildas oftast när flyktiga organiska föreningar och kväveoxider reagerar i atmosfären i närvaro av solljus. Förbränning av fossila bränslen och förbränning av biomassa (från röjning eller skogsbränder) är viktiga källor till flyktiga organiska föreningar och kväveoxider. Sedan 1990-talet, skärpta kontroller av utsläppen av dessa ingredienser har minskat ozonföroreningarna i många europeiska och amerikanska städer. Men omfattningen av ytozonföroreningar i Kina har inte blivit allmänt erkänd, delvis för att det fanns så få kinesiska övervakningsplatser före 2012, enligt forskarna.

För denna studie, forskarna använde data från ett relativt nytt nätverk av 1, 600 ozonmonitorer i Kina och en massiv ny global ozondatabas för att kvantifiera ozonnivåerna i Kina och jämföra dem med nivåerna i andra länder.

Den nya rapporten visar att Kina har högre ozonföroreningar än alla nationer med ozonmonitorer, inklusive USA, Europa, Japan, och Sydkorea. Varje ozonmätare som forskarna tittade på steg kontinuerligt i Kina under de senaste fem åren. "Vi hittade den största ökningen av ozonexponering i östra och centrala Kina, särskilt i de mest folkrika områdena. Dessa resultat indikerar en ökande svårighetsgrad av människors och grödor/ekosystems ozonexponering i hela Kina, sa Xiao Lu i Zhangs grupp, första författare till studien.

Faktiskt, Dagens ozonnivåer i större kinesiska städer är jämförbara med nivåerna i USA på 1980- och 1990-talen. "Ozonnivåerna i Peking idag liknar Los Angeles på 1990-talet, när utsläppskontroller precis började få inverkan på att minska ozonnivåerna där, sa Cooper.

Vinter vs sommar utmaningar

Under de senaste åren har disföroreningar på vintern har varit det största allmänhetens oro i Kina och fokus för regeringens åtgärder mot luftföroreningar, enligt Zhang. Den kinesiska regeringen har implementerat stränga utsläppskontrollåtgärder för att förbättra luftkvaliteten:Sedan 2013, handlingsplanen för förebyggande och kontroll av luftföroreningar har minskat koncentrationen av primära luftföroreningar och partiklar i genomsnitt 35 procent för 74 storstäder.

Zhang och Lu tror att de skadliga effekterna av ytozonföroreningar är mycket mindre erkända. "Många människor i Kina inser inte att vi kan drabbas av allvarlig ozonföroreningar under en typisk blå himmel under sommardagar. Ozonföroreningarnas växande allvarlighet i Kina utgör nu en ny utmaning för strategier för utsläppskontroll, " sa Zhang.

Ozon skadar grödor

Eftersom ozon kan skada växter, inklusive grödor, forskarna undersökte också potentialen för ozoninducerade växtskador i Kina. Ett vegetationsmått som de undersökte fångar upp ackumulerad ozonexponering som överstiger ett tröskelvärde över vilket trädtillväxt eller skördeavkastning förväntas minska, under en grödas typiska tre månader långa växtsäsong.

I Kina, värdena för detta mått var 1,4–2 gånger högre än i Japan, Sydkorea, Europa, och USA. Studier gjorda före 2010 på några kinesiska platser drog slutsatsen att ozonföroreningar redan minskade veteskörden med upp till 6-15 procent. "Och eftersom ozonnivåerna i Kina har ökat sedan dess, vi förväntar oss att se ännu större skördförlust nu, sa Cooper.

Utvärderingsrapport för troposfäriskt ozon

Databasen som forskarna använde i denna analys är en del av Tropospheric Ozone Assessment Report (TOAR), en serie globala bedömningar av ozonföroreningar och dess relevans för människor, växter, och klimat. CIRES Owen Cooper är ordförande i forskningsprojektets styrgrupp. "Det här är precis den typ av uppföljningsbedömning vi hoppades att TOAR skulle inspirera, " han sa.

Enligt huvudförfattaren Zhang, forskare har känt till att det finns höga ytozonnivåer i dagens Kina; vad de inte visste var hur Kinas ozonförorening jämfört med andra industriländer vad gäller storlek, frekvens, mänsklig, och vegetationsexponering. "Vår studie presenterar en så ny jämförelse genom att kombinera kinesiska ozondata med TOAR -datauppsättningen, " sa Zhang.