Znečistenie ovzdušia a klimatické zmeny predstavujú naliehavé globálne problémy, pričom mestské oblasti významne prispievajú k emisiám škodlivín aj skleníkových plynov. Vzhľadom na to, že viac ako polovica svetovej populácie žije v mestách a tento podiel sa má do roku 2050 zvýšiť na viac ako dve tretiny, sú mestá tiež miestami, kde je zaťaženie chorobami spojenými so znečistením ovzdušia najväčšie. Pochopenie trendov a vzťahov medzi rôznymi znečisťujúcimi látkami a emisiami oxidu uhličitého je kľúčové pre hodnotenie vplyvu environmentálnych iniciatív a informovanie o budúcich stratégiách.

Nedávna štúdia sa zamerala na sledovanie koncentrácií jemných prachových častíc (PM2.5), oxidu dusičitého (NO2), ozónu (O3) a emisií fosílneho oxidu uhličitého na obyvateľa (FFCO2 per capita) v 13 189 mestských oblastiach po celom svete v rokoch 2005 až 2019. Využila rozsiahle geopriestorové súbory údajov a analyzovala korelácie medzi trendmi týchto škodlivín.

Globálny stav v roku 2019 a trendy v rokoch 2005 – 2019

V roku 2019 boli priemerné koncentrácie znečisťujúcich látok v mestských oblastiach na celom svete výrazne vyššie ako smernice Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO). Priemerná koncentrácia PM2.5 (37.7 μg/m³) bola 7.5-krát vyššia ako smernica WHO (5 μg/m³). Priemerné úrovne NO2 (7.1 ppb) a O3 (51.2 ppb) tiež prekročili smernice WHO o 34% a 67%.

Čo sa týka časových trendov v rokoch 2005 až 2019, štúdia zistila, že globálne koncentrácie PM2.5 v mestách zostali na podobnej úrovni (+0%) ako v období 2005-2007, hoci v rokoch 2005-2011 došlo k nárastu, po ktorom nasledoval pokles. Priemerné globálne koncentrácie NO2 sa zmenili len minimálne (-1%), zatiaľ čo koncentrácie O3 zaznamenali štatisticky významný globálny nárast o 6%. Emisie FFCO2 na obyvateľa globálne zaznamenali malý, štatisticky nevýznamný nárast o 4%.

Regionálne rozdiely a korelácie

Štúdia odhalila výrazné geografické vzorce a regionálne rozdiely v trendoch a úrovniach znečistenia. V roku 2019 boli najvyššie úrovne PM2.5 pozorované predovšetkým v Indii, Bangladéši a Pakistane, s ďalšími „horúcimi miestami“ v Nigérii, Saudskej Arábii a Číne. Zvýšené úrovne NO2 sa vyskytovali najmä v Číne a vo vysokopríjmových krajinách. Najvyššie úrovne O3 boli podobne ako PM2.5 v Indii a celkovo v regióne južnej a juhovýchodnej Ázie.

Regionálne trendy sa líšili:

• Vysokopríjmové krajiny s prísnymi politikami zmierňovania znečistenia a emisií CO2 zaznamenali výrazné zníženie všetkých štyroch sledovaných škodlivín (PM2.5: -19%, NO2: -7%, O3: -4%, FFCO2 per capita: -17%).
• Regióny s rýchlym hospodárskym rastom a rastúcou populáciou, ako napríklad južná Ázia a subsaharská Afrika, zaznamenali celkový nárast znečistenia. Južná Ázia vykázala najväčší štatisticky významný nárast PM2.5 (+14%) a O3 (+18%). Subsaharská Afrika zaznamenala súčasný nárast NO2 (+9%), O3 (+9%) a FFCO2 na obyvateľa (+8%).
• V regiónoch ako Latinská Amerika a Karibik a severná Afrika a Blízky východ sa prejavili odlišné alebo navzájom sa rušiace trendy medzi znečisťujúcimi látkami a FFCO2.

Analýza korelácií medzi časovými trendmi ukázala, že viac ako 50% mestských oblastí po celom svete malo pozitívne korelácie pre všetky sledované dvojice škodlivín. To odráža skutočnosť, že tieto škodliviny a/alebo ich prekurzory majú tendenciu byť emitované spoločne, čo naznačuje potenciál pre ich súčasné znižovanie prostredníctvom spoločných opatrení. Najsilnejšia pozitívna korelácia bola zistená medzi PM2.5 a O3. Väčšie mestá mali vyšší podiel významných pozitívnych korelácií. Regionálne sa však korelačné vzorce líšili, pričom v regiónoch s oddelenými alebo protichodnými trendmi bolo viac negatívnych korelácií.

Vplyv definície mestských hraníc a limity štúdie

Štúdia tiež porovnala vplyv dvoch rôznych definícií mestských hraníc (GHS-SMOD a C40 Cities) na odhady znečistenia. Zistilo sa, že rôzne definície mali väčší vplyv na odhady koncentrácií NO2 a FFCO2 na obyvateľa v porovnaní s PM2.5 a O3. To podčiarkuje význam toho, ako definujeme mestské oblasti vo výskume a politike.

Medzi hlavné obmedzenia štúdie patrí potenciálna nepresnosť použitých globálnych súborov údajov, najmä vo menej monitorovaných regiónoch globálneho Juhu, kde sú odhady pravdepodobne neistejšie. Presnosť môže ovplyvňovať aj rozlíšenie modelov a neistoty v údajoch o populácii a mestských hraniciach, ktoré sa v čase menia.

Záver

Štúdia poskytuje dôležité poznatky o trendoch znečistenia ovzdušia a emisií CO2 v mestských oblastiach po celom svete. Pozorované regionálne rozdiely v trendoch a koreláciách poukazujú na vplyv miestnych a regionálnych faktorov, vrátane hospodárskeho rastu, urbanizácie a účinnosti politík. Zistenie prevahy pozitívnych korelácií medzi škodlivinami vo väčšine miest podporuje myšlienku súčasného riešenia znečistenia ovzdušia a emisií skleníkových plynov prostredníctvom integrovaných mitigačných stratégií. Sledovanie tohto pokroku je zásadné pre dosiahnutie cieľov udržateľného rozvoja WHO a OSN. JaroR

Štúdia bola zverejnená nature.com