Prognostiserade förändringar i Kinas förtida dödsfall från ozonföroreningar, 2015-2050. Vänster, effekterna av en "status quo"-strategi, där klimatförändringar och ökande föroreningar gör att förtida dödsfall ökar i stadsområden. Höger, hur många liv skulle kunna sparas om regeringen antar en aggressiv strategi för att minska utsläppen. Upphovsman:Westervelt et al., 2019
Om Kina vidtar kraftfulla åtgärder för att minska sin ozonförorening nu, det kan rädda hundratusentals liv på lång sikt, enligt en ny studie ledd av forskare vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory.
"Luftföroreningar är ett stort problem i Kina just nu, "sa huvudförfattaren Daniel Westervelt, en associerad forskare vid Lamont-Doherty. "Det är en mycket allvarlig hälsorisk. Så det är viktigt att tänka på vilka förändringar som kan göras för att göra framsteg på detta problem."
Högt upp i atmosfären, ozonskiktet skyddar vår planet från hård ultraviolett strålning. Men när ozon kommer in i luften andas vi, det kan leda till för tidig död av hjärt-kärlsjukdom, stroke och andningsproblem. Ozonföroreningar på marken skapas när andra föroreningar-kväveoxider och flyktiga organiska föreningar-reagerar tillsammans med solljus. Dessa föroreningar kan komma från motorfordon, kraftverk, fabriker och andra mänskliga källor.
Ozonföroreningar är redan farligt vanligt i Kina, orsakar uppskattningsvis 67, 000 förtida dödsfall under 2015. Men den nya studien, publicerad idag i Environmental Research Letters, anser att situationen kan bli mycket värre i framtiden. Forskarna, baserad i både USA och Kina, modellerat hur tre olika utsläppsscenarier för Kina skulle påverka människors hälsa.
Det första scenariot tittade på vad som skulle hända om Kinas luftföroreningar förblir fasta men klimatet fortsätter att värma. Det andra scenariot tittade på effekterna av klimatförändringar plus en ökning av utsläpp av ozonföroreningar med 10 procent - vilket representerar en "status quo" -strategi, enligt Westervelt. Och det tredje scenariot analyserade effekterna av klimatförändringar plus en aggressiv strategi att minska Kinas ozonbildande utsläpp med 60 procent.
Ansluta dessa scenarier till en modell av atmosfärisk kemi och klimat, teamet fann att klimatförändringen ensam kan orsaka en ökning av ozonföroreningarna i Kina med 11 procent. Detta skulle orsaka ytterligare 62, 000 för tidiga dödsfall år 2050.
I det andra scenariot, en ökning med 10 procent av utsläpp av luftföroreningar i kombination med klimatförändringar orsakade ytterligare 80, 000 för tidiga dödsfall. Å andra sidan, en 60-procentig minskning av ozonbildande utsläpp förhindrade 330, 000 för tidiga dödsfall.
I alla tre simuleringarna, klimatförändringarna gjorde ozonföroreningarna värre än de skulle ha varit annars. Det var inte förvånande; forskare vet att varmare temperaturer kommer att påskynda reaktionerna som skapar ozon och förbättra förhållanden som gör att det kan ackumuleras nära ytan. Dock, studien avslöjade ett annat häpnadsväckande sätt att klimatförändringar kan förvärra ozonföroreningar:"Det visar sig att en stor del av ozonökningen vi ser i modellen i västra Kina har sitt ursprung i stratosfären, sa Westervelt.
Det är normalt att en del ozon sipprar ner från ozonlagret till marken, men modellen visade att genom att ändra jetströmmen och blanda mönster i atmosfären, klimatförändringar kan öka flödet av ozon från stratosfären till ytan, särskilt över västra Kina och den tibetanska platån.
Teamet beräknade också att utsläpp från andra länder, inklusive Indien, skulle avsevärt kunna försämra Kinas luftkvalitetsvinster om landet beslutar sig för att minska utsläppen. Författarna skriver att Kina skulle gynnas av att uppmuntra utsläppsminskningar i hela Asien. "Om Kina kan vara ledare på detta och säga, "Vi måste minska våra utsläpp, andra länder kan följa efter, "Föreslog Westervelt.
Studien visar att Kina står vid ett viktigt vägskäl, med dess framtida luftkvalitet starkt beroende av godkänd politik för att minska både ozon- och klimatförändringar orsakade utsläpp, sa Westervelt. "Frågorna om klimatförändringar och luftkvalitet går hand i hand, så det är vettigt att ta itu med båda sakerna samtidigt."
För att vara säker, att minska de ozonorsakande utsläppen med 60 procent skulle inte vara lätt. Det skulle kräva att många nya policyer faller på plats, som att öka bränsleeffektivitetsstandarderna, byta till elfordon, installera anordningar för kontroll av luftföroreningar på kraftverks skorstenar, och byta till renare energikällor, såsom naturgas och förnybara energikällor. Ändå, minskningen med 60 procent är genomförbar utifrån politiska åtgärder och teknik som redan finns idag, sa Westervelt.
"Jag hoppas att politiska beslutsfattare i Kina kommer att ta sådana här resultat och se att om du aggressivt skulle minska utsläppen, du skulle skörda fördelarna på ett ganska betydande sätt, " sa han. "Det är värt det att ta itu med dessa utsläpp nu, så att du inte behöver hantera alla hälsoproblem i framtiden. Du kan spara 330,- 000 under de närmaste decennierna. Det är många liv."