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Air quality and exercise-related health benefits from reduced car travel in the midwestern United States.

Published date 2011 Nov 2

Air quality and exercise-related health benefits from reduced car travel in the midwestern United States.

減少した車からの空気質と運動関連の健康効果は、中西部の米国を旅行する。

Published date

2011-11-02

Author

Maggie L Grabow, Scott N Spak, Tracey Holloway, Brian Stone, Adam C Mednick, Jonathan A Patz

Affiliation

Nelson Institute, Sustainability and the Global Environment, University of Wisconsin-Madison, 1710 University Ave., Madison, WI 53726, USA. grabow@wisc.edu

Abstract

BACKGROUND: Automobile exhaust contains precursors to ozone and fine particulate matter (PM ≤ 2.5 µm in aerodynamic diameter; PM2.5), posing health risks. Dependency on car commuting also reduces physical fitness opportunities.

 

OBJECTIVE: In this study we sought to quantify benefits from reducing automobile usage for short urban and suburban trips.

 

METHODS: We simulated census-tract level changes in hourly pollutant concentrations from the elimination of automobile round trips ≤ 8 km in 11 metropolitan areas in the upper midwestern United States using the Community Multiscale Air Quality (CMAQ) model. Next, we estimated annual changes in health outcomes and monetary costs expected from pollution changes using the U.S. Environmental Protection Agency Benefits Mapping Analysis Program (BenMAP). In addition, we used the World Health Organization Health Economic Assessment Tool (HEAT) to calculate benefits of increased physical activity if 50% of short trips were made by bicycle.

 

RESULTS: We estimate that, by eliminating these short automobile trips, annual average urban PM2.5 would decline by 0.1 µg/m3 and that summer ozone (O3) would increase slightly in cities but decline regionally, resulting in net health benefits of $4.94 billion/year [95% confidence interval (CI): $0.2 billion, $13.5 billion), with 25% of PM2.5 and most O3 benefits to populations outside metropolitan areas. Across the study region of approximately 31.3 million people and 37,000 total square miles, mortality would decline by approximately 1,295 deaths/year (95% CI: 912, 1,636) because of improved air quality and increased exercise. Making 50% of short trips by bicycle would yield savings of approximately $3.8 billion/year from avoided mortality and reduced health care costs (95% CI: $2.7 billion, $5.0 billion]. We estimate that the combined benefits of improved air quality and physical fitness would exceed $8 billion/year.

 

CONCLUSION: Our findings suggest that significant health and economic benefits are possible if bicycling replaces short car trips. Less dependence on automobiles in urban areas would also improve health in downwind rural settings.

 

背景自動車排気ガスはオゾンと純粋な粒子状物質(空気力学的な直径のPM≤2.5µm; PM2.5)の前駆体を含む。
そして、健康リスクを有する。
また、往復している車への依存は、体力機会を減らす。


目的本研究において、我々は、短い都市および郊外のトリップのために自動車使用を減らすことから有益性を定量化しようとした。


方法我々は、地域Multiscale空気質(CMAQ)モデルを使用している北部中西部の米国の11の大都市圏で、自動車往復旅行≤8kmの除去から、1時間ごとの汚染物質濃度の国勢調査標準地域レベルの変化をシミュレートした。
次に、我々は、健康結果の一年の変化と米国環境保護局の利点遺伝地図作成分析プログラム(BenMAP)を使用している汚染変化に期待される金融経費を見積もった。
加えて、短い旅行の50%が自転車でなされる場合、我々は身体活動度亢進の利益を算出するための世界保健機関健康経済分析ツール(HEAT)を使用した。


結果我々は、これらの短い自動車トリップを除去することによって、年次平均都市PM2.5が0.1µg/m3落ちる、そして、夏のオゾン(O3)がわずかに都市で増加するが、地域的に落ちると推定する。
そして、49億4000万ドル/年のネット健康効果に帰着する、[95%信頼区間(CI):2億ドル(135億ドル))、PM2.5とほとんどの25%で、O3は大都市圏の外で集団に利益を得る。
約3130万人と総37,000平方マイルの研究領域全体に、死亡率は改善された空気質とさらなる運動のため、約1,295死亡/年(95%CI:912、1,636)減少する。
自転車で短いトリップの50%になることは、回避された死亡率と割り引き健康管理費用から約38億ドル/年の節約を得る(95%CI:27億ドル(50億ドル)]。
我々は、改善された空気質と体力の複合利益が80億ドル/年を超えると推定する。


結論我々の所見は、サイクリングが短い自動車トリップを置き換える場合、有意な健康と経済効果が可能なことを示唆する。
市街化区域の自動車に対するより少ない依存は、風下の地方の設定で健康も増進する。


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