Cómo el cambio climático empeorará la contaminación del aire

Esto podría provocar que muchas partes de Estados Unidos incumplan las normas de calidad del aire y aumentar los riesgos para la salud pública.

El ozono es un gas reactivo que consta de tres átomos de oxígeno. Si bien puede estar presente de forma natural, a nivel del suelo suele formarse por la interacción de compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOx), que son contaminantes del aire.

“El cambio climático afecta la formación de ozono a través de un conjunto complejo de factores, pero las temperaturas más cálidas están correlacionadas con aumentos del ozono en áreas contaminadas”, dice el primer autor James East, ex estudiante de doctorado en la Universidad Estatal de Carolina del Norte que ahora es investigador en la Universidad de Harvard.

“Eso significa que las áreas que ya tienen niveles más altos de contaminación del aire por COV y NOx probablemente verán aumentos en el ozono a medida que aumenten las temperaturas promedio. Además, se espera que el cambio climático aumente las emisiones naturales de COV en algunas partes de los EE. UU., como el sudeste, lo que agravará el problema”.

Los aumentos en el ozono son importantes porque el ozono troposférico puede causar una amplia gama de problemas de salud, incluyendo disminución de la función pulmonar e inflamación de las vías respiratorias, contribuyendo a cientos de miles de muertes cada año.

“Está bastante bien establecido que el cambio climático aumentará la contaminación por ozono, pero ha habido una enorme cantidad de incertidumbre con respecto a cómo podría verse ese aumento”, dice Fernando García Menéndez, profesor asociado de ingeniería ambiental en NC State y autor correspondiente del estudio.

“Nuestro objetivo con este trabajo fue cuantificar la variedad de resultados y obtener una imagen mucho más clara de cómo el cambio climático afectará los eventos de contaminación por ozono en los EE. UU.

“La química atmosférica es compleja y el cambio climático afecta la velocidad de las reacciones químicas, la cantidad de precursores de ozono presentes y el tiempo que el ozono permanecerá en el medio ambiente”, afirma García Menéndez. “Nos basamos en una variedad de modelos existentes e incorporamos herramientas estadísticas que nos permiten tener en cuenta esta amplia gama de variables para analizar la contaminación por ozono en los próximos años”.

En concreto, los investigadores analizaron con qué frecuencia los niveles de ozono superarían los estándares de calidad del aire diseñados para proteger la salud pública, hasta qué punto los niveles de ozono superarían los estándares y cómo eso podría cambiar para 2050.

Se proyecta una mayor variabilidad en los niveles de ozono para 2050

Los resultados del estudio se presentan como un rango, porque los científicos del clima aún tienen cierta incertidumbre sobre cuán sensible es el clima a los cambios en la concentración de gases de efecto invernadero .

El mejor escenario posible es que el clima tenga una sensibilidad relativamente baja al dióxido de carbono. Si ese es el caso, el nuevo estudio concluye que el extremo superior de las mediciones de ozono aumentaría, en promedio, en menos de 0,3 partes por mil millones (ppb). Esas mediciones altas podrían estar aún por debajo de los estándares de calidad del aire existentes en muchos lugares.

“Sin embargo, incluso en este mejor escenario, descubrimos que se proyecta una mayor variabilidad en los niveles de ozono para 2050, lo que significa que aún esperaríamos ver un aumento en la cantidad de días en los que hay un aumento excepcionalmente alto de ozono, lo que viola el estándar de calidad del aire”, dice East.

El peor escenario posible es que el clima sea muy sensible al dióxido de carbono. En ese caso, el estudio señala que el nivel máximo de ozono medido aumentaría, en promedio, en más de 2,3 ppb. Esto, unido al aumento de la variabilidad, significaría que en muchas partes del país se produciría un aumento significativo de la cantidad de días en que los niveles de ozono superarían los estándares de calidad del aire.

“En términos prácticos, nuestro estudio concluye que entre 5 y 13 millones de personas adicionales estarán expuestas a niveles peligrosamente altos de ozono en 2050”, afirma East.

“En este momento, los gobiernos estatales y federales están intentando controlar los niveles de ozono mediante la reducción de las emisiones de contaminantes atmosféricos”, afirma García Menéndez. “Este trabajo sugiere que los esfuerzos actuales de reducción de emisiones pueden ser menos eficaces para ayudar a cumplir con los estándares de ozono en muchas partes del país, en particular en aquellas que ya tienen dificultades para cumplir con los estándares de calidad del aire”.

“Este trabajo es importante por dos razones”, afirma East. “En primer lugar, contribuye a nuestra comprensión de cómo el cambio climático afectará la calidad del aire a nivel del suelo y, por extensión, la salud humana. Entre otras cosas, esto contribuye a la forma en que estimamos los análisis de costo/beneficio de las regulaciones climáticas y las tecnologías relacionadas.

“En segundo lugar, al aclarar el alcance de los impactos climáticos sobre el ozono, estamos brindando información crítica que puede fundamentar decisiones políticas, como la revisión en curso de la EPA del estándar de calidad del aire para el ozono”.

El estudio aparece en la revista Earth’s Future . Otros coautores son de la Universidad de California en Davis y de la Universidad de Waterloo.

El Consejo de Investigación en Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá financió el trabajo.

Fuente: NC State