Wat is luggehalte?

Skoon lug is noodsaaklik vir 'n gesonde leefstyl, maar volgens die Wêreldgesondheidsorganisasie (WGO) asem byna 99% van die wêreldbevolking lug in wat hul riglynlimiete vir lugbesoedeling oorskry. “Luggehalte is 'n maatstaf van hoeveel dinge in die lug is, wat partikels en gasvormige besoedelingstowwe insluit,” sê Kristina Pistone, 'n navorsingswetenskaplike by die NASA Ames-navorsingsentrum. Pistone se navorsing dek beide atmosferiese en klimaatareas, met 'n fokus op die effek van atmosferiese deeltjies op klimaat en wolke. “Dit is belangrik om luggehalte te verstaan, want dit beïnvloed jou gesondheid en hoe goed jy jou lewe kan lei en jou dag kan voortsit,” het Pistone gesê. Ons het met Pistone gaan sit om meer te wete te kom oor luggehalte en hoe dit 'n merkbare impak op menslike gesondheid en die omgewing kan hê.

Wat maak luggehalte uit?
Daar is ses hoof lugbesoedelingstowwe wat deur die Omgewingsbeskermingsagentskap (EPA) in die Verenigde State gereguleer word: partikelmateriaal (PM), stikstofoksiede, osoon, swaeloksiede, koolstofmonoksied en lood. Hierdie besoedelingstowwe kom van natuurlike bronne, soos die partikelmateriaal wat in die atmosfeer styg as gevolg van brande en woestynstof, of van menslike aktiwiteit, soos die osoon wat gegenereer word deur sonlig wat reageer op voertuiguitlaatgasse.

Wat is die belangrikheid van luggehalte?
Luggehalte beïnvloed gesondheid en lewensgehalte. “Net soos ons water moet inneem, moet ons lug inasem,” het Pistone gesê. “Ons het skoon water verwag omdat ons verstaan dat ons dit nodig het om te lewe en gesond te wees, en ons behoort dieselfde van ons lug te verwag.”

Swak luggehalte is gekoppel aan kardiovaskulêre en respiratoriese effekte by mense. Korttermyn blootstelling aan stikstofdioksied (NO2) kan byvoorbeeld respiratoriese simptome soos hoes en hyg veroorsaak, en langtermyn blootstelling verhoog die risiko om respiratoriese siektes soos asma of respiratoriese infeksies te ontwikkel. Blootstelling aan osoon kan die longe irriteer en die lugweë beskadig. Blootstelling aan PM2.5 (deeltjies 2.5 mikrometer of kleiner) veroorsaak longirritasie en is gekoppel aan hart- en longsiektes.

Benewens die impak daarvan op menslike gesondheid, kan swak luggehalte die omgewing beskadig en watermassas besoedel deur versuring en eutrofikasie. Hierdie prosesse maak plante dood, put grondvoedingstowwe uit en benadeel diere.

Meting van luggehalte: die luggehalte-indeks (LGI)
Luggehalte is soortgelyk aan die weer; dit kan vinnig verander, selfs binne 'n paar uur. Om luggehalte te meet en daaroor verslag te doen, gebruik die EPA die Verenigde State se Luggehalte-indeks (LGI). Die LGI word bereken deur elk van die ses primêre lugbesoedelingstowwe op 'n skaal van "Goed" tot "Gevaarlik" te meet om 'n gekombineerde numeriese LGI-waarde van 0-500 te lewer.

“Gewoonlik wanneer ons oor luggehalte praat, sê ons dat daar dinge in die atmosfeer is wat ons weet nie goed is vir mense om heeltyd inasem te neem nie,” het Pistone gesê. “Om goeie luggehalte te hê, moet jy dus onder 'n sekere besoedelingsdrempel wees.” Plekke regoor die wêreld gebruik verskillende drempels vir “goeie” luggehalte, wat dikwels afhang van watter besoedelstowwe hul stelsel meet. In die EPA se stelsel word 'n LGI-waarde van 50 of laer as goed beskou, terwyl 51-100 as matig beskou word. 'n LGI-waarde tussen 100 en 150 word as ongesond vir sensitiewe groepe beskou, en hoër waardes is ongesond vir almal; 'n gesondheidswaarskuwing word uitgereik wanneer die LGI 200 bereik. Enige waarde bo 300 word as gevaarlik beskou en word gereeld geassosieer met partikelbesoedeling deur veldbrande.

NASA Luggehalte-navorsing en dataprodukte
Luggehaltesensors is 'n waardevolle hulpbron vir die vaslegging van luggehaltedata op plaaslike vlak.
In 2022 het die Trace Gas GRoup (TGGR) by die NASA Ames Research Center Inexpensive Network Sensor Technology for Exploring Pollution, of INSTEP, ontplooi: 'n nuwe netwerk van laekoste-luggehaltesensors wat 'n verskeidenheid besoedelingstowwe meet. Hierdie sensors vang luggehaltedata in sekere gebiede in Kalifornië, Colorado en Mongolië vas, en het voordelig geblyk te wees vir die monitering van luggehalte gedurende Kalifornië se brandseisoen.

Die 2024 Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality (ASIA-AQ) missie het sensordata van vliegtuie, satelliete en grondgebaseerde platforms geïntegreer om luggehalte oor verskeie lande in Asië te evalueer. Die data wat van verskeie instrumente op hierdie vlugte vasgelê is, soos die Meteorologiese Metingstelsel (MMS) van NASA Ames Atmospheric Science Branch, word gebruik om luggehaltemodelle te verfyn om luggehaltetoestande te voorspel en te assesseer.

Agentskapwyd het NASA 'n reeks aardwaarnemingsatelliete en ander tegnologie om luggehaltedata vas te lê en te rapporteer. In 2023 het NASA die Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution (TEMPO)-missie van stapel gestuur, wat luggehalte en besoedeling oor Noord-Amerika meet. NASA se Land, Atmosphere Near real-time Capability for Earth Observations (LANCE)-instrument bied luggehaltevoorspellers metings wat saamgestel is uit 'n menigte NASA-instrumente, binne drie uur na die waarneming daarvan.

Om 'n gesonde luggehalte-omgewing te hê, kan ons luggehaltedata intyds monitor. Die volgende is sensors wat verskillende luggehalteparameters kan meet.