美国缺乏有效的空气质量监测对数百万人的健康产生严重影响，而少数族裔和低收入社区面临最大的影响，根据美国化学学会的《环境科学与技术快报》的研究人员的说法。受到美国环境保护署（EPA）新制定的空气污染标准的启发，该团队利用模型创建了基于实际数据的详细空气污染地图，揭示出填补EPA监测框架中空白的迫切需要。
“国家空气污染监测网络的设计是为了保护所有美国人的健康，”首席作者王宇洲表示。“然而，我们的研究结果表明，许多人，尤其是边缘化群体中的人，依然未能得到这些监测器的充分保护。因此，他们将从更严格的标准中受益较少。”
美国户外空气污染的主要负面影响可以归因于细颗粒物（PM）。这些微小颗粒物可由烟灰或液滴等物质组成，直径小于2.5微米，被称为PM2.5。在2024年2月，EPA实施了更严格的标准，以更好地保护美国人免受吸入这些颗粒物带来的健康风险。为了确保遵守空气污染规则，EPA依赖于大约1,000个昂贵而精确的监测站，分布在全国各个城市和城镇。先前的研究表明，边缘化群体在户外PM2.5的暴露更大。然而，这些社区的监测站比其他地区少，这意味着他们在新的空气质量标准下可能得不到充分保护。
尽管EPA正在更新国家空气污染监测网络，以解决环境正义问题，但这一网络在准确找出违反新空气污染法规地区的有效性仍未得到检验。因此，由约书亚·阿普特领导的研究人员采用统计模型，找出整个大陆美国监测网络覆盖的不足。该实证模型基于观察数据和地理因素，帮助检测PM2.5水平超出该机构新设定的较低阈值的潜在区域。
为了评估监测中的空白，阿普特及其同事比较了2017年至2019年在监测站和非监测站的PM2.5水平，利用美国空气、气候和能源解决中心的PM2.5预测以及2020年美国人口普查的人口统计数据。他们的分析发现，监测网络忽视了污染热点，未能准确计算暴露差异，强调了改善历史上被忽视社区监测的必要性。总体而言，他们得出的结论是：
- 约44%的美国人口密集的都市地区，影响约2000万人，缺乏满足新EPA空气质量标准的足够监测系统。
- 通过监测数据和模型预测识别出的PM2.5热点区域，其中有色人种和低社会经济地位个体的比例显著高于整体人口。
- 约280万人居住在现有网络未监测的PM2.5热点区域。
“幸运的是，在战略位置增加甚至10个监测器可以大大增强我们识别空气质量不健康城市的能力，”阿普特解释说。然而，他指出，“大约1,000个官方监管空气监测器的网络通常未能解决全国各城市的暴露差异，现有监测器数量不足以覆盖每个热点。”
该团队已识别出美国各地的新空气污染监测站，以帮助检测暴露于超过EPA新污染标准的庞大人群的地区。这些地区包括德克萨斯州、俄亥俄州、加利福尼亚州、威斯康星州、宾夕法尼亚州、密苏里州和爱达荷州的地点。
