Puhdas ilma on välttämätöntä terveelliselle elämälle, mutta Maailman terveysjärjestön (WHO) mukaan lähes 99 % maailman väestöstä hengittää ilmaa, joka ylittää heille asetetut ilmansaasteiden raja-arvot. ”Ilmanlaatu mittaa sitä, kuinka paljon ilmassa on aineita, mukaan lukien hiukkaset ja kaasumaiset epäpuhtaudet”, sanoo Kristina Pistone, tutkija NASA:n Ames-tutkimuskeskuksessa. Pistonen tutkimus kattaa sekä ilmakehän että ilmaston osa-alueet, keskittyen ilmakehän hiukkasten vaikutukseen ilmastoon ja pilviin. ”On tärkeää ymmärtää ilmanlaatua, koska se vaikuttaa terveyteesi ja siihen, kuinka hyvin voit elää elämääsi ja suoriutua päivästäsi”, Pistone sanoi. Istuimme alas Pistonen kanssa oppiaksemme lisää ilmanlaadusta ja siitä, miten sillä voi olla huomattava vaikutus ihmisten terveyteen ja ympäristöön.
Mistä ilmanlaatu koostuu?
Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) sääntelee kuutta pääasiallista ilmansaastetta: hiukkasia (PM), typen oksideja, otsonia, rikin oksideja, hiilimonoksidia ja lyijyä. Nämä epäpuhtaudet ovat peräisin luonnollisista lähteistä, kuten tulipaloista ja aavikkopölystä ilmakehään nousevista hiukkasista, tai ihmisen toiminnasta, kuten auringonvalon ja ajoneuvojen pakokaasujen reaktiosta syntyvästä otsonista.
Mikä on ilmanlaadun merkitys?
Ilmanlaatu vaikuttaa terveyteen ja elämänlaatuun. ”Aivan kuten meidän on nautittava vettä, meidän on hengitettävä ilmaa”, Pistone sanoi. ”Olemme tottuneet odottamaan puhdasta vettä, koska ymmärrämme, että tarvitsemme sitä elääksemme ja ollaksemme terveitä, ja meidän pitäisi odottaa samaa ilmalta.”
Huonon ilmanlaadun on havaittu olevan yhteydessä ihmisillä sydän- ja verisuoni- sekä hengityselinsairauksiin. Lyhytaikainen altistuminen typpidioksidille (NO2) voi esimerkiksi aiheuttaa hengitystieoireita, kuten yskää ja hengityksen vinkumista, ja pitkäaikainen altistuminen lisää hengitystiesairauksien, kuten astman tai hengitystieinfektioiden, kehittymisen riskiä. Altistuminen otsonille voi ärsyttää keuhkoja ja vahingoittaa hengitysteitä. Altistuminen PM2,5-hiukkasille (2,5 mikrometrin tai pienemmät hiukkaset) aiheuttaa keuhkojen ärsytystä ja on yhdistetty sydän- ja keuhkosairauksiin.
Ihmisten terveyteen kohdistuvien vaikutusten lisäksi huono ilmanlaatu voi vahingoittaa ympäristöä saastuttamalla vesistöjä happamoitumisen ja rehevöitymisen kautta. Nämä prosessit tappavat kasveja, kuluttavat maaperän ravinteita ja vahingoittavat eläimiä.
Ilmanlaadun mittaaminen: ilmanlaatuindeksi (AQI)
Ilmanlaatu on samanlainen kuin sää; se voi muuttua nopeasti, jopa muutamassa tunnissa. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto EPA käyttää ilmanlaadun mittaamiseen ja raportointiin Yhdysvaltain ilmanlaatuindeksiä (AQI). AQI lasketaan mittaamalla kutakin kuutta ensisijaista ilman epäpuhtautta asteikolla "hyvästä" "vaaralliseen", jolloin saadaan yhdistetty AQI-numeerinen arvo väliltä 0–500.
”Yleensä kun puhumme ilmanlaadusta, tarkoitamme, että ilmakehässä on aineita, joiden tiedämme olevan haitallisia ihmisille hengittää jatkuvasti”, Pistone sanoi. ”Jotta ilmanlaatu olisi hyvä, sen on oltava tietyn saastekynnyksen alapuolella.” Paikkakunnat ympäri maailmaa käyttävät erilaisia kynnysarvoja ”hyvälle” ilmanlaadulle, jotka usein riippuvat siitä, mitä epäpuhtauksia niiden järjestelmä mittaa. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston (EPA) järjestelmässä ilmanlaatuindeksin arvoa 50 tai sitä alhaisempaa pidetään hyvänä, kun taas arvoa 51–100 pidetään kohtalaisena. Ilmanlaatuindeksin arvoa 100 ja 150 välillä pidetään epäterveellisenä herkille ryhmille, ja sitä korkeammat arvot ovat epäterveellisiä kaikille. Terveysvaroitus annetaan, kun ilmanlaatuindeksi saavuttaa 200. Yli 300:n arvoa pidetään vaarallisena, ja se yhdistetään usein maastopalojen aiheuttamaan hiukkaspäästöihin.
NASAn ilmanlaadun tutkimus- ja datatuotteet
Ilmanlaatuanturit ovat arvokas resurssi ilmanlaatutietojen keräämiseen paikallisella tasolla.
Vuonna 2022 NASAn Amesin tutkimuskeskuksen Trace Gas Group (TGGR) otti käyttöön INSTEP-nimisen edullisen verkkoanturiteknologian pollution tutkimiseen: uuden verkoston edullisia ilmanlaatuantureita, jotka mittaavat erilaisia epäpuhtauksia. Nämä anturit keräävät ilmanlaatutietoja tietyillä alueilla Kaliforniassa, Coloradossa ja Mongoliassa, ja niiden on osoitettu olevan hyödyllisiä ilmanlaadun seurannassa Kalifornian metsäpalokauden aikana.
Vuoden 2024 Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality (ASIA-AQ) -tehtävässä yhdistettiin lentokoneista, satelliiteista ja maanpäällisistä alustoista saatua anturidataa ilmanlaadun arvioimiseksi useissa Aasian maissa. Näillä lennoilla useista instrumenteista, kuten NASA:n Ames Atmospheric Science Branchin meteorologisesta mittausjärjestelmästä (MMS), kerättyä dataa käytetään ilmanlaatumallien tarkentamiseen ilmanlaatuolosuhteiden ennustamiseksi ja arvioimiseksi.
NASAlla on käytössään useita maapalloa havainnoivia satelliitteja ja muuta teknologiaa ilmanlaatutietojen keräämiseen ja raportointiin koko viraston tasolla. Vuonna 2023 NASA käynnisti Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution (TEMPO) -operaation, joka mittaa ilmanlaatua ja saasteita Pohjois-Amerikan yllä. NASAn Land, Atmosphere Near real-time Capability for Earth Observations (LANCE) -työkalu tarjoaa ilmanlaadun ennustajille mittauksia, jotka on koottu useista NASAn instrumenteista kolmen tunnin kuluessa havainnosta.
Terveellisen ilmanlaadun saavuttamiseksi voimme seurata ilmanlaatutietoja reaaliajassa. Seuraavat anturit voivat mitata erilaisia ilmanlaatuparametreja
Julkaisun aika: 04.12.2024