En ny studie från forskare vid University of Minnesota ger en aldrig tidigare skådad titt på orsakerna till dålig luftkvalitet i USA och dess effekter på människors hälsa.

Forskningen, publiceras på onsdag i tidningen Miljövetenskap och teknikbrev , finner att luftföroreningar från källor i USA leder till 100, 000 dödsfall i USA varje år. Ungefär hälften av dessa dödsfall beror på förbränning av fossila bränslen, men forskare identifierade också mindre uppenbara källor till dödlig förorening.

"Folk tänker vanligtvis på kraftverk och bilar, men nuförtiden, boskap och vedspisar är lika stora problem. Det är också våra gårdar och våra hem, sa Sumil Thakrar, postdoktor vid institutionerna för bioprodukter och biosystemteknik och tillämpad ekonomi.

Forskarna fann att medan vissa sektorer av ekonomin, såsom elproduktion och transporter, har minskat föroreningarna bland statliga regleringar, andra har fått mindre uppmärksamhet, inklusive jordbruk och bostadshus.

Forskare undersökte U.S. Environmental Protection Agencys data om alla föroreningskällor i USA, inklusive deras plats och hur mycket föroreningar de släpper ut. De använde sedan nyutvecklade datormodeller för att avgöra var föroreningar färdas och hur det påverkar människors hälsa.

Forskare fokuserade på en särskilt skadlig förorening:fina partiklar, även känd som PM2.5, som är förknippad med hjärtinfarkt, slag, lungcancer och andra sjukdomar. Vid granskning av uppgifterna, de upptäckte att ungefär hälften av alla PM2.5-luftföroreningsrelaterade dödsfall kommer från förbränning av fossila bränslen, med de återstående till stor del från djurhållning, damm från bygg och vägar, och elda ved för uppvärmning och matlagning.

"I huvudsak frågar vi, "Vad är det som dödar människor och hur stoppar vi det?", sa Thakrar. "Det första steget för att minska antalet dödsfall är att lära sig effekten av varje utsläppskälla."

I USA., luftkvaliteten regleras till stor del av den federala regeringen, som anger högsta tillåtna föroreningsnivåer i olika områden. Stater och lokala myndigheter anklagas sedan för att upprätthålla dessa gränser. Författarna föreslår att tillsynsmyndigheter kan förbättra detta breda tillvägagångssätt genom att istället fokusera på att minska utsläppen från specifika källor.

"Att rikta in sig på särskilt skadliga föroreningskällor är en mer effektiv, och förmodligen mer effektiv, sätt att reglera luftkvaliteten, sa Jason Hill, professor vid institutionen för bioprodukt- och biosystemteknik vid universitetets livsmedelshögskola, Jordbruks- och naturresursvetenskaper och Högskolan för naturvetenskap och teknik. "Tänk på att få en läcka i din båt när du är ute och fiskar. Varför oroa dig för mycket över hur mycket vatten som kommer in när det du egentligen borde göra är att täppa till hålet?"

Forskarna rapporterar också ett överraskande fynd om källorna till PM2.5 som är ansvariga för att skada människors hälsa. De flesta känner till PM2,5 som sot – som avgaser från en smutsig buss – eller vägdamm. Men PM2,5 bildas också från andra föroreningar som ammoniak.

Ammoniak frigörs från djurgödsel och gödsling av grödor. Dock, till skillnad från många andra källor till PM2.5, ammoniak är inte reglerat i någon större utsträckning, trots att de ansvarar för ett 20-tal, 000 döda, eller en femtedel av alla dödsfall orsakade av PM2,5-förorening från mänsklig aktivitet.

För att förbättra luftkvaliteten i framtiden, the authors suggest more drastic reductions of emissions from sources that are already regulated, such as electricity generation and passenger vehicles. They also suggest novel ways to target pollutant sources that have not been as extensively regulated, such as manure management, changing personal diets and improving formulations of cleaning supplies, paints and inks.

This research—the underlying data and results of which are available to the public—can complement current efforts to mitigate climate change and other environmental problems.

"Our work provides key insights into the sources of damage caused by air pollution and suggests ways to reduce impacts, " said Thakrar. "We hope policymakers and the public will use this to improve the lives of Americans."