See full article/ Veure l’article complet
English:
Heatwaves amplify air pollution, increasing public health risks, particularly in urban areas where land use influences the distribution of pollutants. This study examines the short-term health effects of air pollution during a two-week heatwave in the Barcelona Metropolitan Area under different land use scenarios: intensified urban development (S1), increased agricultural land (S2), and expansion of urban parks (S3). Using high-resolution air quality modelling, we applied a quantitative health impact assessment to analyse the changes in air pollutant concentrations (NO2, O3, PM2.5, PM10), their attributable mortality and compliance with WHO air quality standards.
The results show that while NO2 and PM-related mortality decreased slightly in the agriculture (S2) and parks scenarios (S3), ozone-attributable mortality displayed a complex, non-linear pattern. The urban expansion (S1) scenario led to fewer ozone-related deaths despite a marginal rise in O3 concentrations. Compliance with WHO guidelines remained consistent for NO2 and PM, but ozone levels exceeded recommended limits in all scenarios. Spatial analyses identified heterogeneous clusters of pollution-related mortality, shaped by temperature variations and local land use patterns.
These findings highlight the intricate relationship between land use change, air quality, and public health, emphasizing the need for integrated urban planning strategies that consider both pollutant-specific responses and meteorological conditions. Future research should incorporate real-time exposure-response functions and high-resolution urban modelling to improve health impact assessments and inform sustainable urban development policies.
Català:
Onades de calor amplifiquen la contaminació de l’aire, incrementant els riscos per a la salut pública, especialment en zones urbanes on l’ús del sòl influeix en la distribució dels contaminants. Aquest estudi examina els efectes a curt termini de la contaminació atmosfèrica durant una onada de calor de dues setmanes a l’Àrea Metropolitana de Barcelona sota diferents escenaris d’ús del sòl: intensificació del desenvolupament urbà (S1), augment de les terres agrícoles (S2) i expansió de parcs urbans (S3). Mitjançant una modelització de la qualitat de l’aire d’alta resolució, s’ha aplicat una avaluació quantitativa de l’impacte sobre la salut per analitzar els canvis en les concentracions de contaminants atmosfèrics (NO2, O3, PM2.5, PM10), la mortalitat atribuïble i el compliment dels estàndards de qualitat de l’aire de l’OMS.
Els resultats mostren que, mentre que la mortalitat associada al NO2 i al PM va disminuir lleugerament en els escenaris agrícoles (S2) i de parcs (S3), la mortalitat atribuïble a l’ozó va mostrar un patró complex i no lineal. L’escenari d’expansió urbana (S1) va conduir a menys defuncions relacionades amb l’ozó malgrat un augment marginal de les concentracions d’O3. El compliment de les directrius de l’OMS es va mantenir constant per al NO2 i el PM, però els nivells d’ozó van superar els límits recomanats en tots els escenaris. Les anàlisis espacials van identificar clústers heterogenis de mortalitat relacionada amb la contaminació, condicionats per les variacions de temperatura i els patrons locals d’ús del sòl.
Aquests resultats destaquen la relació complexa entre el canvi d’ús del sòl, la qualitat de l’aire i la salut pública, i posen èmfasi en la necessitat d’estratègies integrades de planificació urbana que tinguin en compte tant les respostes específiques de cada contaminant com les condicions meteorològiques. Les investigacions futures haurien d’incorporar funcions d’exposició-resposta en temps real i modelitzacions urbanes d’alta resolució per millorar les avaluacions d’impacte en la salut i orientar polítiques de desenvolupament urbà sostenible.
Figure: Spatial distribution of the attributable (positive)/preventable (negative) death rate of air pollution at the AMB for the three scenarios.