Air quality standards for the concentration of particulate matter 2.5, global descriptive analysis

Bull World Health Organ. 2021 Feb 1;99(2):125-137D. doi: 10.2471/BLT.19.245704. Epub 2020 Dec 15.

Abstract

Objective: To compare ambient air quality standards for the mass concentration of aerosol particles smaller than approximately 2.5 μm (PM2.5) and exposure to these particles in national and regional jurisdictions worldwide.

Methods: We did a review of government documents and literature on air quality standards. We extracted and summarized the PM2.5 concentration limits effective before July 2020, noting whether standards were enforced, voluntary or target. We compared averaging methods and permitted periods of time that standards may be exceeded. We made a descriptive analysis of PM2.5 standards by population, total area and population density of jurisdictions. We also compared data on actual PM2.5 air quality against the standards.

Findings: We obtained data on standards from 62 jurisdictions worldwide, including 58 countries. Of the world's 136.06 million km2 land under national jurisdictions, 71.70 million km2 (52.7%) lack an official PM2.5 air quality standard, and 3.17 billion people live in areas without a standard. The existing standards ranged from 8 to 75 µg/m3, mostly higher than the World Health Organization guideline annual limit of < 10 µg/m3. The weakest PM2.5 standards were often exceeded, while the more stringent standards were often met. Several jurisdictions with the highest population density demonstrated compliance with relatively stringent standards.

Conclusion: The metrics used in PM2.5 ambient air quality standards should be harmonized worldwide to facilitate accurate assessment of risks associated with PM2.5 exposure. Population density alone does not preclude stringent PM2.5 standards. Modernization of standards can also include short-term standards to unmask PM2.5 fluctuations in high-pollution areas.

Objectif: Comparer les normes de qualité de l'air ambiant en termes de concentration massique des particules en suspension dont le diamètre est inférieur à 2,5 μm environ (MP2,5) ainsi que l'exposition à ces particules dans les juridictions nationales et régionales du monde entier.

Méthodes: Nous avons examiné les publications et documents officiels consacrés aux normes de qualité de l'air. Nous en avons extrait les limites de concentration en MP2,5 appliquées avant juillet 2020 et les avons synthétisées, en notant si ces normes étaient imposées, facultatives ou ciblées. Nous avons comparé les méthodes de calcul des moyennes et les périodes durant lesquelles il était possible de s'en écarter. Nous avons également réalisé une analyse descriptive des normes en matière de MP2,5 en fonction de la population, du territoire et de la densité démographique des juridictions. Enfin, nous avons effectué une comparaison entre les données concernant la qualité de l'air actuelle en termes de MP2,5 d'une part, et les normes de l'autre.

Résultats: Nous avons obtenu des informations sur les normes en vigueur au sein de 62 juridictions à travers le monde, réparties dans 58 pays. Sur les 136,06 millions de km2 de territoires sous juridiction nationale, 71,70 millions de km2 (52,7%) ne faisaient l'objet d'aucune norme officielle fixant la qualité de l'air selon les MP2,5 et 3,17 milliards de personnes vivent dans des zones où il n'existe aucune norme en vigueur. Les normes actuelles vont de 8 à 75 µg/m3 et sont généralement supérieures à la limite annuelle < 10 µg/m3 définie dans les lignes directrices de l'Organisation mondiale de la Santé. Les normes MP2,5 les plus basses étaient fréquemment dépassées, tandis que les plus strictes étaient souvent respectées. De nombreuses juridictions affichant une forte densité démographique ont montré qu'elles se conformaient à des normes relativement strictes.

Conclusion: Les chiffres employés pour déterminer les normes MP2,5 indiquant la qualité de l'air ambiant devraient être harmonisés dans le monde entier afin de mieux évaluer les risques associés à une exposition aux MP2,5. La densité démographique n'empêche pas à elle seule l'adoption de normes MP2,5 strictes. Par ailleurs, des mesures à court terme peuvent être intégrées dans la modernisation des normes pour identifier les fluctuations de MP2,5 dans les régions très polluées.

Objetivo: Comparar las normas de calidad del aire ambiente en lo que respecta a la concentración en masa de partículas de aerosol inferiores a 2,5 μm (PM2,5) aproximadamente y la exposición a esas partículas en las jurisdicciones nacionales y regionales de todo el mundo.

Métodos: Realizamos una revisión de los documentos del gobierno y la literatura sobre las normas de calidad del aire. Extrajimos y resumimos los límites de concentración de PM2,5 efectivos antes de julio de 2020, señalando si los estándares se aplicaban, eran voluntarios o eran objetivos. Comparamos los métodos de promediación y los períodos de tiempo permitidos en que se pueden superar los estándares. Hicimos un análisis descriptivo de los estándares de PM2,5 por población, superficie terrestre y densidad de población de las jurisdicciones. También comparamos los datos sobre la calidad real del aire de PM2,5 con los estándares.

Resultados: Obtuvimos datos sobre las normas de 62 jurisdicciones de todo el mundo, incluidos 58 países. De los 136,06 millones de km2 del mundo que se encuentran bajo jurisdicciones nacionales, 71,70 millones de km2 (52,7%) carecen de un estándar oficial de calidad del aire de PM2,5, y 3,17 mil millones de personas viven en zonas sin estándar. Los estándares existentes oscilaban entre 8 y 75 µg/m3, en su mayoría superiores al límite anual de la Organización Mundial de la Salud de < 10 µg/m3. A menudo se superaban los estándares más débiles de PM2,5, mientras que a menudo se cumplían los estándares más estrictos. Varias jurisdicciones con la mayor densidad de población demostraron el cumplimiento de normas relativamente estrictas.

Conclusión: Las mediciones utilizadas en las normas de calidad del aire ambiente de PM2,5 deben armonizarse en todo el mundo para facilitar la evaluación precisa de los riesgos asociados a la exposición a PM2,5. La densidad de población por sí sola no impide que se apliquen normas estrictas sobre las PM2,5. La modernización de las normas también puede incluir normas a corto plazo para desenmascarar las fluctuaciones de PM2,5 en áreas de alta contaminación.

الغرض مقارنة معايير جودة الهواء المحيط لتركيز كتلة جزيئات الهواء الأقل من 2.5 ميكرومتر تقريبًا (PM2.5)، والتعرض لهذه الجسيمات في السلطات القضائية الوطنية والإقليمية في جميع أنحاء العالم. الطريقة قمنا بمراجعة الوثائق والمؤلفات الحكومية عن معايير جودة الهواء. قمنا باستخراج وتلخيص حدود تركيز جزيئات الهواء 2.5 ميكرومتر التي كانت سارية قبل يوليو/تموز 2020، مع ملاحظة ما إذا كانت المعايير إجبارية أو طوعية أو مستهدفة. قمنا بمقارنة طرق حساب المتوسط والفترات الزمنية المسموح بها والتي قد يتم تجاوز المعايير فيها. لقد أجرينا تحليلًا وصفيًا لمعايير 2.5 ميكرومتر حسب السكان، ومساحة الأرض، والكثافة السكانية للسلطات القضائية. قمنا أيضًا بمقارنة البيانات الخاصة بجودة الهواء بتركيز 2.5 ميكرومتر في مقابل المعايير. النتائج حصلنا على بيانات بخصوص المعايير من 62 سلطة قضائية في حول العالم، بما يشمل 58 دولة. من بين 136.06 مليون كيلومتر مربع من الأراضي الخاضعة للسلطات القضائية الوطنية، تفتقر مساحة 71.70 مليون كيلومتر مربع (52.7%) إلى معيار رسمي لجودة الهواء بتركيز 2.5 ميكرومتر، ويعيش 3.17 مليار نسمة في مناطق دون معيار. تراوحت المعايير الحالية من 8 إلى 75 ميكروجرام/متر مكعب، وهي في الغالب أعلى من الحد السنوي لتوجيه منظمة الصحة العالمية، والبالغ أقل من 10 ميكروجرام/متر مكعب. تم غالبًا تجاوز أضعف معايير تركيز 2.5 ميكرومتر، بينما تم في الأغلب الوفاء بالمعايير الأكثر صرامة. أظهرت العديد من السلطات القضائية ذات الكثافة السكانية الأعلى امتثالها لمعايير صارمة نسبياً. الاستنتاج يجب تنسيق المقاييس المستخدمة في معايير جودة الهواء المحيط بتركيز 2.5 ميكرومتر في جميع أنحاء العالم، وذلك لتسهيل التقييم الدقيق للمخاطر المرتبطة بالتعرض لتركيز 2.5 ميكرومتر. لا تعيق الكثافة السكانية وحدها المعايير الصارمة لتركيز 2.5 ميكرومتر. يمكن كذلك أن يشمل تحديث المعايير معايير قصيرة الأجل لكشف تقلبات التركيز 2.5 ميكرومتر في المناطق عالية التلوث.

目的: 旨在比较世界各国和各地区有关气溶胶颗粒【直径大约小于 2.5 微米 (PM2.5)】质量浓度和暴露情况的环境空气质量标准。.

方法: 我们已查阅有关空气质量标准的政府文件和文献。我们提取并汇总了 2020 年 7 月前生效的 PM2.5 浓度限值,并标明了各标准是要求强制、自愿还是有针对性地执行。我们比较了平均方法以及可能超出标准要求的允许时间段。基于辖区内的人口、土地面积和人口密度对 PM2.5 标准进行了描述性分析。还将实际的 PM2.5 空气质量数据与标准进行了比较。.

结果: 我们采纳了全球 62 个司法管辖区(包括 58 个国家)与标准有关的数据。在全球 13,606 万平方公里受国家管辖的土地中,7,170 万平方公里(占 52.7%)缺乏正规的 PM2.5 空气质量标准管制,31.7 亿人生活在未设置相关标准的地区。当前各标准的规定限值从 8 微克/立方米到 75 微克/立方米不等,大部分高于世界卫生组织发布的指南规定的年均浓度限值(低于 10 微克/立方米)。设置最宽松的 PM2.5 标准,通常会超标,而若标准比较严格,反而通常会符合要求。调查显示,人口密度最高的几个司法管辖区采用了相对严格的标准。.

结论: PM2.5 环境空气质量标准规定的指标应在全球范围内保持统一,以便准确评估 PM2.5 暴露相关风险。不能仅因人口密度小而放弃采用严格的 PM2.5 标准。标准的现代化改造还可能包括制定短期标准,以探明高污染地区的 PM2.5 值波动情况。.

Цель: Сравнить стандарты качества окружающего воздуха для массовой концентрации аэрозольных частиц размером менее прибл. 2,5 мкм (PM2,5) и воздействие этих частиц на уровне государственных и региональных юрисдикций в мировом масштабе.

Методы: Авторы выполнили критическую оценку официальных государственных документов и литературы по стандартам качества воздуха. Авторы извлекли и обобщили данные по предельной концентрации PM2,5, которая действовала до июля 2020 года, отмечая, были стандарты принудительными, добровольными или целевыми. Авторы сравнили методы усреднения и допустимые периоды времени, в течение которых стандарты могут быть превышены. Был выполнен описательный анализ стандартов PM2,5 по населению, площади территории и плотности населения соответствующих юрисдикций. Данные о фактическом качестве воздуха PM2,5 также сравнивались со стандартами.

Результаты: Авторы получили данные по стандартам из 62 юрисдикций в мировом масштабе, включая 58 стран. Из 136,06 млн км2 территорий государственных юрисдикций в мире 71,70 млн км2 (52,7%) не имеют официального стандарта качества воздуха PM2,5, а 3,17 млрд человек проживают в районах, не имеющих стандарта. Существующие стандарты варьируются в диапазоне от 8 до 75 мкг/м3, что в большинстве случаев превышает годовой предел, установленный Всемирной организацией здравоохранения и составляющий <10 мкг/м3. Самые низкие стандарты PM2,5 часто превышались, в то время как более строгие стандарты часто соблюдались. Несколько юрисдикций с самой высокой плотностью населения демонстрировали соблюдение относительно строгих стандартов.

Вывод: Показатели, используемые в стандартах качества окружающего воздуха PM2,5, необходимо согласовать во всемирном масштабе, чтобы обеспечить точную оценку рисков, связанных с воздействием PM2,5. Сама по себе плотность населения не препятствует соблюдению строгих стандартов PM2,5. Процесс совершенствования стандартов может также включать определение краткосрочных стандартов для выявления колебаний PM2,5 в районах с высокой степенью загрязнения воздуха.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Air Pollutants / adverse effects
  • Air Pollutants / analysis*
  • Air Pollution / adverse effects
  • Air Pollution / analysis*
  • Australia
  • Canada
  • Environmental Monitoring*
  • Humans
  • Particulate Matter / analysis
  • Particulate Matter / standards*

Substances

  • Air Pollutants
  • Particulate Matter