Il West Side di Chicago è il punto caldo dell’inquinamento atmosferico

Sebbene uno o due set di dati abbiano identificato più aree come NO₂ hotspot, tutti e tre i set di dati hanno costantemente contrassegnato il West Side di Chicago come avente un elevato NO₂ inquinamento. Il West Side ha anche più residenti neri, ispanici e latini rispetto al resto della città, evidenziando l’inquinamento sproporzionato e gli oneri sanitari sostenuti da queste comunità.

Lo studio è stato pubblicato oggi in Lettere di ricerca ambientale.

“I tre strumenti che abbiamo esplorato a volte identificavano aree diverse di elevato inquinamento l’una dall’altra”, ha affermato Anastasia Montgomery della Northwestern, che ha guidato lo studio. “Ciò non significa necessariamente che gli strumenti non funzionino. Potrebbe darsi che stiano esaminando cose diverse. Tuttavia, nelle aree in cui abbiamo trovato un accordo tra i set di dati, abbiamo maggiore fiducia che NO₂ l’inquinamento è decisamente elevato. I tre diversi strumenti che abbiamo utilizzato indicavano tutti il ​​West Side come un’area in cui l’inquinamento è significativamente elevato rispetto alla media di Chicago.”

“I dati sulla qualità dell’aria ad alta risoluzione spaziale hanno il potenziale per rivelare un’inequa esposizione all’inquinamento identificando punti caldi localizzati”, ha affermato Daniel Horton della Northwestern, autore senior dello studio. “Utilizzando queste prove supportate dalla scienza, i residenti possono sostenere il cambiamento e i funzionari governativi possono sviluppare politiche più mirate. Combinando e migliorando gli strumenti per identificare questi punti caldi, possiamo garantire che gli sforzi di mitigazione servano alle comunità più colpite”.

Horton è un assistente professore di Scienze della Terra e planetarie presso il Weinberg College of Arts and Sciences della Northwestern, dove dirige il Climate Change Research Group. Montgomery ha recentemente completato il suo dottorato di ricerca. come membro del gruppo di ricerca di Horton.

Per condurre lo studio, i ricercatori hanno confrontato il modo in cui ciascun set di dati quantificava il NO₂. Un sottoprodotto dei motori a combustione di combustibili fossili, NO₂ è incredibilmente dannoso per la salute umana. L’esposizione cronica a questi fumi può portare a bronchite, polmonite, asma e persino morte prematura. E a determinate condizioni, quando NO₂ interagendo con la luce solare, può anche produrre ozono a livello del suolo, che è collegato all’asma infantile e ad altri problemi di salute respiratoria.

Ciascuno strumento utilizzato nello studio ha utilizzato un metodo diverso per raccogliere i dati. Il progetto Eclipse di Microsoft Research ha raccolto dati sulla qualità dell’aria in tempo reale distribuendo 100 sensori a basso costo in tutta Chicago, che campionavano l’aria ogni minuto. Sviluppata in precedenza nel laboratorio di Horton, la simulazione della Northwestern combina i dati sulle emissioni con modelli meteorologici e di trasporto chimico per creare stime della qualità dell’aria del quartiere. E lo strumento satellitare scatta un’istantanea dell’atmosfera terrestre una volta al giorno.

“Gli strumenti satellitari sono sensibili a diverse lunghezze d’onda della luce”, ha spiegato Montgomery. “Il biossido di azoto assorbe la luce a determinate lunghezze d’onda, quindi le istantanee satellitari possono rivelare diversi livelli di concentrazioni di biossido di azoto nello spazio.”

Poiché l’inquinamento atmosferico cambia nel corso delle stagioni, i ricercatori hanno esaminato i dati sulla qualità dell’aria nei mesi di febbraio e agosto. Quindi, hanno individuato i quartieri con un accordo elevato (ovvero tutti gli strumenti concordano), un accordo medio (due strumenti concordano) e un accordo basso (consenso tra nessuno degli strumenti) riguardo al NO.₂hotspot.

Tutti gli strumenti hanno costantemente identificato il West Side della città come un punto caldo sia in agosto che in febbraio, indipendentemente dalla stagione o dalla direzione del vento. A seconda del mese, le circa 501.000 persone che vivono e lavorano in questo hotspot sperimentano NO₂ concentrazioni che sono dal 16 al 32% più alte della media cittadina.

I dati provenienti dai satelliti e dai sensori di Microsoft Research hanno anche individuato un hotspot adiacente appena un po’ a nord dell’hotspot di consenso, che comprende i quartieri di Austin, Humboldt Park e West Garfield Park. La simulazione della Northwestern, tuttavia, non ha indicato un hotspot in quest’area.

“Il nostro modello non simula concentrazioni di inquinamento significativamente elevate qui, ma le osservazioni mostrano il contrario”, ha detto Montgomery. “Poiché le simulazioni del modello non concordano con due set di dati osservativi, ciò suggerisce che il nostro modello presenta dei limiti. Forse dobbiamo modificare la fisica del modello o le stime delle emissioni sottostanti”.

Un’altra area di medio accordo si è verificata lungo le autostrade. Mentre i dati satellitari e la simulazione della Northwestern hanno scoperto livelli elevati di NO₂ lungo le autostrade, i dati di Microsoft Research no.

“Pensiamo che ciò sia dovuto al fatto che la maggior parte delle autostrade a Chicago sono generalmente sopra il livello stradale”, ha detto Montgomery. “Microsoft ha posizionato dei sensori alle fermate degli autobus, che sono sempre a livello della strada, quindi non hanno catturato bene i corridoi interstatali sopraelevati.”

Anche se gli strumenti potrebbero non essere d’accordo sugli hotspot, le cause dietro gli hotspot sono certe. Tutte le aree con un accordo elevato o medio sono considerate fortemente trafficate e da moderatamente ad altamente industrializzate.

“Strumenti come quelli che abbiamo utilizzato in questo studio possono essere utilizzati come componenti complementari per monitorare una città e mostrare dove sono maggiormente necessarie invenzioni mirate”, ha affermato Montgomery. “Possiamo considerare la zonizzazione della zona e chi ne è interessato. Si potrebbero attuare politiche per incentivare le restrizioni al minimo del motore, gli standard edilizi o l’acquisto di veicoli elettrici.”

Lo studio “Intraurbano NO₂ rilevamento degli hotspot su più prodotti per la qualità dell’aria”, è stato supportato dalla National Science Foundation e da Microsoft Research.