Guidés par les expériences vécues des partenaires communautaires, les scientifiques de l'Université du Nord-Ouest ont simulé les effets de l'adoption de véhicules zéro émission (ZEV) sur la qualité de l'air future pour la région du Grand Chicago.
Les résultats ont été publiés aujourd'hui (18 mars) dans la revue Frontiers of Earth Science.
Motivé par la politique avancée des camions propres (ACT) de Californie, les voisins d'une transition équitable vers des émissions zéro (NET-Z), les membres de l'Illinois, se sont associés à des chercheurs du Nord-Ouest pour explorer comment une stratégie similaire pourrait se jouer dans le comté de Cook et dans les zones environnantes.
Pour développer un modèle qui simule de manière plus réaliste les niveaux actuels de pollution actuels de la région du Grand Chicago, les chercheurs ont augmenté un modèle de qualité aérienne de la Loi sur la protection de l'environnement (EPA) pour mieux refléter les observations satellites et l'expérience vécue des groupes communautaires locaux. Ensuite, les chercheurs ont comparé le modèle de la qualité de l'air actuel aux conditions futures simulées en vertu de la politique de la loi.
En mettant en œuvre une politique ACT dans l'Illinois, les chercheurs ont découvert que la région de Chicago réduirait suffisamment de dioxyde d'azote (non2) Pollution pour éviter 500 décès prématurés et 600 nouveaux cas d'asthme infantile par an. Les améliorations de la santé les plus importantes de cette politique se produiraient dans les quartiers qui connaissent actuellement les niveaux de pollution les plus élevés, qui sont des zones avec plus de résidents de couleur. Ainsi, non seulement la réduction de la pollution atmosphérique réduirait les problèmes de santé, mais cela aiderait également à aborder les disparités raciales existantes dans l'exposition à la pollution.
« En tant que maman qui souffre personnellement de l'asthme, j'ai été frappé par ces résultats », a déclaré Victoria Lang de Northwestern, qui a dirigé l'étude. « Éviter 600 nouveaux cas pédiatriques d'asthme par an épargne 25 salles d'élèves d'une maladie pulmonaire chronique.
Lang est un doctorat. candidat au Département de la Terre, de l'environnement et des sciences planétaires du Northwestern au Weinberg College of Arts and Sciences. Elle est informée par l'auteur principal de l'étude Daniel Horton, professeur agrégé de sciences de la Terre, de l'environnement et du planétaire. Les informations des membres de la Respiratory Health Association, des travailleurs de l'entrepôt pour la justice, de la petite organisation de justice environnementale du village et d'autres membres de la coalition NET-Z ont aidé à éclairer l'étude.
Agir sur la pollution de l'air
L'exposition aux polluants liés à la circulation est associée à une myriade de résultats négatifs substantiels, notamment l'asthme, l'emphysème, la bronchite chronique et finalement la mort prématurée. Pour lutter contre ces questions, la Californie a adopté la politique de la loi en juin 2020. Plusieurs autres États ont depuis emboîté le pas. La politique d'intervention vise à remplacer progressivement environ 50% des véhicules sur route à moyen et à usage lourd, comme les camions et les bus, par ZEVS d'ici 2050.
ACT vise à atteindre une flotte de Zev d'environ 50% d'ici 2050 parce que les entreprises de camionnage ont l'économie à considérer. Ils ne peuvent pas remplacer efficacement leurs flottes diesel pendant la nuit. Mais, comme l'âge des véhicules et les entreprises doivent renouveler leurs flottes, ACT incite l'adoption progressive de véhicules à émission zéro. «
Daniel Horton, auteur principal de l'étude
Se demandant si une politique similaire pourrait aider à limiter les risques de santé liés à la pollution dans la région de Chicago, les membres de Net-Z Illinois ont approché le laboratoire de Horton à Northwestern. Le groupe de Horton a précédemment modélisé les scénarios de qualité de l'air dans lesquels 30% des véhicules lourds sur route actuels dans la région de Chicago se sont déplacés vers des versions électriques. Son laboratoire a également examiné comment la pollution varie d'un quartier à l'autre. Après avoir examiné ces études, les membres de la communauté ont remarqué des lacunes critiques dans les données.
« La communauté nous a demandé si nous pouvions simuler les effets de la politique de la loi, afin qu'il puisse le défendre dans l'Illinois », a déclaré Horton, qui dirige le groupe de recherche sur le changement climatique de Northwestern. « Mais ils soupçonnaient également que nous réduisions les données sur les émissions dans certaines zones de la ville. Donc, d'abord, nous avons dû comprendre cela. »
Les groupes communautaires remplissent les blancs
Dans les modèles de qualité aérienne de Horton, son équipe tire les données de l'EPA, qui fournit des estimations essentielles d'émission à l'échelle nationale. Cependant, comme ces estimations sont conçues pour une large applicabilité, ils peuvent ne pas saisir des variations localisées des modèles d'émission.
« Pour déterminer les émissions à l'échelle nationale, l'EPA sélectionne les comtés représentatifs qui peuvent ou non inclure Chicago », a expliqué Horton. « Ils attribuent des niveaux d'émission typiques en fonction de facteurs tels que le volume du trafic, le type de route et la densité de la population. Il est utile mais pas conçu sur mesure pour Chicago. »
« Le modèle EPA par défaut utilise également une résolution plus grossière », a ajouté Lang. « Nous exécutons notre modèle à une résolution d'un kilomètre, nous permettant de saisir des impacts locaux à l'échelle du quartier. Cependant, certaines hypothèses utilisées dans des résolutions plus grossières peuvent ne pas se traduire aussi bien par des applications à haute résolution. »
Les partenaires communautaires vivant dans le côté ouest de Chicago ont remarqué que les émissions incluses dans les modèles précédents semblaient faibles. Pour explorer cette intuition, les citoyens scientifiques ont déployé 35 caméras de comptage de camions aux intersections le long du couloir I-55. Les caméras ont révélé que les communautés le long de la I-55, au sud-ouest du centre-ville de Chicago, connaissent fréquemment des milliers de passages de camions par jour. Au-delà des routes, les camions lourds sont également souvent inactifs – dans les allées, les lignes de ramassage et tout en chargeant et en déchargeant le fret – pendant de longues périodes. Ces épisodes au ralenti ont été sous-représentés dans les données.
« Nous avons essayé d'aligner notre modèle avec ces expériences vécues », a déclaré Lang. « Nous avons constaté que l'EPA simule le ralenti de courte durée à partir de véhicules lourds en les distribuant dans toute la ville. Nous savions que cela n'était pas représentatif de l'endroit où ces véhicules fonctionnent, qui est principalement près des entrepôts et des centres de distribution, tels que ceux du côté ouest de Chicago. Nous avons modifié la distribution spatiale de ce ralenti de courte durée pour mieux représenter les opérations réels. ». «
Santé et avantages économiques de l'adoption du ZEV
Après avoir augmenté leur modèle avec ces nouvelles informations, les chercheurs ont organisé une simulation de base pour créer un instantané complet de la pollution atmosphérique actuelle dans le comté de Cook et ses comtés de col – Dupage, Kane, Kendall, Lake, McHenry et Will. Selon cette simulation de référence, l'échappement des tuyaux d'échappement des véhicules moyens et lourds contribue à environ 22% de non2 Pollution, qui est liée à 1 330 décès prématurés et à 1 580 nouveaux cas d'asthme infantile par an.
Pour simuler la pollution après avoir adopté les réglementations de la loi, l'équipe a retiré les émissions de tuyaux d'échappement de près de 50% des véhicules moyens et lourds. Ensuite, les chercheurs ont comparé la pollution actuelle aux niveaux de pollution projetés de 2050 en vertu de la politique de la loi. Si l'Illinois a adopté la politique, alors d'ici 2050, non2 Les niveaux diminueraient de 8,4% dans toute la région, ont-ils trouvé. Cette réduction entraînerait environ 500 décès prématurés de moins par an et environ 600 nouveaux cas d'asthme infantile par an.
Au-delà des prestations pour la santé, l'adoption des réglementations de la loi dans l'Illinois aurait des avantages importants pour l'économie et pour lutter contre les disparités de longue date de l'exposition à la pollution systémique. Les auteurs de l'étude estiment que l'Illinois pourrait économiser 731 millions de dollars par an en coûts de santé évités et en dommages-intérêts climatiques. Les communautés de couleur – qui vivent souvent plus près des principales routes et des entrepôts où la circulation des camions sont les plus lourdes – sont affectées de manière disproportionnée par les niveaux de pollution actuels. Ainsi, ces communautés subiraient les plus grandes améliorations.
Alors que l'Illinois Pollution Control Board envisage une proposition d'adopter la politique de la loi, cette nouvelle recherche souligne l'importance tangible d'adopter les ZEV pour améliorer la santé publique pour les résidents de l'Illinois. Le professeur Robert Weinstock, professeur à la Northwestern Pritzker School of Law, est avocat principal des groupes communautaires exhortant le conseil d'administration à adopter la mesure, et Horton a fourni des témoignages d'experts sur les avantages prévus pour la santé publique de l'électrification des véhicules dans l'Illinois. Ce travail démontre l'impact uniquement puissant du monde réel de la recherche collaborative communautaire-académique.
« En fin de compte, il appartient aux États individuels d'adopter la norme ACT », a déclaré Horton. « Il s'agit de l'occasion pour l'Illinois de diriger – en adoptant une politique qui est bonne pour la santé des résidents de l'Illinois et pour le climat mondial. »
L'étude, «Évaluer la qualité de l'air, la santé publique et les implications sur les actions d'une politique avancée des camions propres pour l'Illinois», a été soutenue par la National Science Foundation and Environmental Defence Fund.
