Ett team av forskare inklusive University of New Mexicos ekonomiprofessor Andrew Goodkind tar upp det dödliga problemet med luftföroreningar av partiklar i USA och hur man bäst kan mildra det.

Deras artikel, med titeln "Finskaliga skadeuppskattningar av luftföroreningar av partiklar avslöjar möjligheter för platsspecifik minskning av utsläpp, " publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ). Den var medförfattare av Christopher Tessum, University of Washington, Institutionen för bygg- och miljöteknik; Jay Coggins, University of Minnesota, Institutionen för tillämpad ekonomi; Jason Hill, University of Minnesota, Institutionen för bioprodukter och biosystemteknik; och Julian Marshall, University of Washington, Institutionen för bygg- och miljöteknik.

Bara under 2011 författarna säger att luftföroreningar av fina partiklar (PM2,5) var ansvarig för uppskattningsvis 107, 000 för tidiga dödsfall. Forskarna uppskattar att dödsfallen kostar samhället runt 886 miljarder dollar, och mer än hälften av dem var åtminstone delvis resultatet av föroreningar orsakade av energiförbrukning (d.v.s. transporter, elproduktion).

PM2.5 är atmosfäriska partiklar som vanligtvis har en diameter på endast 2,5 mikrometer eller mindre och är så små, de kan bara ses med ett elektronmikroskop. För skala, det är cirka 3 procent av diametern på ett enda människohår. Partiklarna bär ofta mikroskopiska fasta eller flytande droppar överblivna från när de bildades under komplexa kemiska reaktioner och kan ibland innehålla farliga ämnen. Deras små, lätt natur tillåter dem att stanna i luften längre än tyngre partiklar, öka möjligheten att andas in och sätter sig i lungorna eller blodomloppet.

"Konsekvenserna av luftföroreningar av partiklar är enorma även i länder med relativt god luftkvalitet som USA, " sade Goodkind. "Det finns fortfarande betydande utrymme för förbättring av folkhälsan genom att minska utsläppen, även om vi har förbättrat vår luftkvalitet dramatiskt under de senaste 40 åren."

Forskare säger att hälsobördan av PM2.5 och dess prekursorer varierar mycket beroende på var utsläppen släpps ut. Goodkind och hans medförfattare finner att 33 % av skadorna inträffar inom 8 km från utsläppskällor, men 25 procent förekommer mer än 150 mil bort. Denna statistik understryker vikten av att spåra både lokala och långväga effekter, vilket är ytterligare en del av vad tidningen tar upp.

"Källor i samma tätort, släpper ut samma mängd utsläpp, kan ha storleksskillnader i deras inverkan på hälsan, ", sa Goodkind. "Att identifiera de källor som har störst påverkan kan hjälpa till att förbättra vårt beslutsfattande om hur vi ska minska föroreningarna."

Teamet utvecklade en modell för att beräkna platsspecifika skador på grund av primära PM2.5- och PM2.5-prekursorutsläpp. Baserat på de omfattande modelleringsinsatserna, forskarna kan snabbt identifiera effekterna av att släppa ut utsläpp från vilken plats som helst i USA. De tillämpade sedan verktyget på den amerikanska utsläppsinventeringen för att bättre förstå varje ekonomisk sektors bidrag till minskad luftkvalitet. Sådan information kommer att vara avgörande för att hjälpa beslutsfattare som bestämmer hur och var de ska prioritera insatser för att minska föroreningar.

Går vidare, forskarna vill fokusera mer direkt på vissa sektorer av ekonomin där utsläppsminskningarna har varit begränsade.

"Koleldad elproduktion har, med rätta, fått stor uppmärksamhet, och utsläppen har minskat avsevärt, men många människor inser inte att jordbruket är källan till en betydande del av utsläppen, ", avslutade Goodkind. "Vi undersöker hur och var vi odlar grödor och föder upp boskap, vilka ingångar som används, och hur vi kan förbättra systemet för att fortsätta producera den mat vi behöver men med färre miljö- och hälsoeffekter."