En kvinna går genom en sandstorm i Tchad, hem för Bodélé-depressionen – den största källan till stoftutsläpp i världen. Kredit:George Steinmetz
Damm som svepte över sydöstra USA de senaste dagarna varnar för en växande risk för spädbarn och barn i många delar av världen. En Stanford-ledd studie fokuserar på detta damm, som reser tusentals miles från Saharaöknen, att måla upp en tydligare bild än någonsin tidigare av luftföroreningars inverkan på spädbarnsdödligheten i Afrika söder om Sahara. Pappret, publicerad 29 juni i Naturens hållbarhet , avslöjar hur ett förändrat klimat kan intensifiera eller mildra problemet, och pekar på till synes exotiska lösningar för att minska dammföroreningar som skulle kunna vara mer effektiva och överkomliga än nuvarande hälsoinsatser för att förbättra barns hälsa.
"Afrika och andra utvecklingsregioner har gjort anmärkningsvärda framsteg överlag för att förbättra barns hälsa under de senaste decennierna, men viktiga negativa resultat som spädbarnsdödlighet är fortfarande envist hög på vissa ställen, " sa studie senior författare Marshall Burke, en docent i jordsystemvetenskap vid Stanfords School of Earth, Energi- och miljövetenskap. "Vi ville förstå varför det var och om det fanns ett samband med luftföroreningar, en känd orsak till dålig hälsa."
Förstå luftburen fara
Barn under 5 år är särskilt sårbara för de små partiklarna, eller partiklar, i luftföroreningar som kan ha en rad negativa hälsoeffekter, inklusive lägre födelsevikt och försämrad tillväxt under det första levnadsåret. I utvecklingsregioner, exponering för höga nivåer av luftföroreningar under barndomen beräknas minska den totala livslängden med i genomsnitt 4-5 år.
Att kvantifiera hälsoeffekterna av luftföroreningar – ett avgörande steg för att förstå globala hälsobördor och utvärdera politiska val – har varit en utmaning tidigare. Forskare har kämpat för att på ett adekvat sätt skilja ut hälsoeffekterna av luftföroreningar från hälsoeffekterna av aktiviteter som genererar föroreningarna. Till exempel, en blomstrande ekonomi kan orsaka luftföroreningar men också stimulera utvecklingen, som lägre arbetslöshet, som leder till bättre tillgång till sjukvård och förbättrade hälsoresultat.
För att isolera effekterna av exponering för luftföroreningar, den Stanford-ledda studien fokuserar på damm som transporteras tusentals mil från Bodélé-depressionen i Tchad – den största källan till stoftutsläpp i världen. Detta damm förekommer ofta i Västafrika och, i mindre utsträckning, över andra afrikanska regioner. Forskarna analyserade 15 års hushållsundersökningar från 30 länder i Afrika söder om Sahara som täckte nästan 1 miljon födslar. Kombinationen av födelsedata med satellitupptäckta förändringar i partikelhalter som drivs av Bodélé-dammet gav en allt tydligare bild av dålig luftkvalitets hälsoeffekter på barn.
En man går genom en sandstorm i Tchad, hem för Bodélé-depressionen – den största källan till stoftutsläpp i världen. Kredit:George Steinmetz
Nyktra fynd och överraskande lösningar
Forskarna fann att en ökning med cirka 25 procent av lokala genomsnittliga partikelkoncentrationer i Västafrika orsakar en ökning med 18 procent av spädbarnsdödligheten. Resultaten utvidgas på en artikel från 2018 av samma forskare som fann att exponering för höga partikelkoncentrationer i Afrika söder om Sahara stod för cirka 400, 000 spädbarnsdöd enbart under 2015.
Den nya studien, i kombination med tidigare rön från andra regioner, klargör att luftföroreningar, även från naturliga källor, är en "kritisk avgörande faktor för barns hälsa runt om i världen, " skriver forskarna. Utsläpp från naturliga källor kan förändras dramatiskt i ett föränderligt klimat, men det är oklart hur. Till exempel, koncentrationen av dammpartiklar i Afrika söder om Sahara är starkt beroende av mängden nederbörd i Bodélédepressionen. Eftersom framtida förändringar i nederbörd över Bodélé-regionen på grund av klimatförändringar är mycket osäkra, forskarna beräknade en rad möjligheter för Afrika söder om Sahara som skulle kunna resultera i allt från en 13-procentig minskning av spädbarnsdödligheten till en 12-procentig ökning bara på grund av förändringar i nederbörden över öknen. Dessa effekter skulle vara större än några andra publicerade prognoser för klimatförändringarnas inverkan på hälsan i hela Afrika.
Att skydda barn mot luftföroreningar är nästan omöjligt i många utvecklingsregioner eftersom många hem har öppna fönster eller genomsläppliga tak och väggar, och spädbarn och småbarn kommer sannolikt inte att bära masker. Istället, forskarna föreslår att man undersöker möjligheten att dämpa sand med grundvatten i Bodélé-regionen för att förhindra att den hamnar i luften – ett tillvägagångssätt som har varit framgångsrikt i liten skala i Kalifornien.
Forskarna uppskattar att utplacering av soldrivna bevattningssystem i ökenområdet skulle kunna förhindra 37, 000 spädbarnsdödsfall per år i Västafrika till en kostnad av 24 USD per liv, gör det konkurrenskraftigt med många ledande hälsoinsatser som för närvarande används, inklusive en rad vacciner och vatten- och sanitetsprojekt.
"Standardpolitiska instrument kan inte räknas med att minska alla former av luftföroreningar, " sa studiens huvudförfattare Sam Heft-Neal, en forskare vid Stanfords Center on Food Security and the Environment. "Medan vår beräkning inte tar hänsyn till logistiska begränsningar för projektinstallation, det belyser möjligheten till en lösning som riktar sig mot naturliga föroreningskällor och ger enorma fördelar till en blygsam kostnad."
