Блокировки COVID-19 значительно влияют на качество воздуха в мире
Уровни двух основных загрязнителей воздуха были резко снижены с момента начала локализации в ответ на пандемию COVID-19, но, согласно новым исследованиям, в Китае возросло количество вторичного загрязнителя — приземного озона — в Китае.
Два новых исследования в журнале AGU Geophysical Research Letters показывают, что загрязнение диоксидом азота в северном Китае, Западной Европе и США в начале 2020 года сократилось на 60 процентов по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Диоксид азота — это высокореактивный газ, образующийся при сгорании, который оказывает множество вредных воздействий на легкие. Газ обычно попадает в атмосферу через выбросы от транспортных средств, электростанций и промышленной деятельности.
Помимо диоксида азота, одно из новых исследований показывает, что загрязнение твердыми частицами (частицы размером менее 2,5 микрон) в северном Китае уменьшилось на 35 процентов. Твердые частицы состоят из твердых частиц и капель жидкости, которые достаточно малы, чтобы проникнуть глубоко в легкие и нанести ущерб.
Эти две новые статьи являются частью продолжающейся специальной коллекции исследований в журналах AGU, связанных с текущей пандемией.
Такое значительное снижение выбросов беспрецедентно, поскольку мониторинг качества воздуха со спутников начался в 1990-х годах, сказала Дженни Ставраку, ученый-атмосферщик из Королевского бельгийского института космической аэрономии в Брюсселе и соавтор одной из статей. Единственными другими сопоставимыми событиями являются краткосрочные сокращения выбросов в Китае из-за строгих правил во время таких событий, как Олимпийские игры 2008 года в Пекине.
Улучшение качества воздуха, вероятно, будет временным, но результаты дают ученым возможность взглянуть на то, каким может быть качество воздуха в будущем, поскольку нормы выбросов становятся более строгими, по мнению исследователей.
«Может быть, этот непреднамеренный эксперимент можно использовать для лучшего понимания правил выбросов», — сказал Ставраку. «Это очень позитивные новости среди очень трагической ситуации».
Тем не менее, согласно одному из новых исследований, снижение загрязнения диоксидом азота привело к увеличению уровня приземного озона в Китае. Озон является вторичным загрязняющим веществом, образующимся, когда солнечный свет и высокая температура катализируют химические реакции в нижних слоях атмосферы. Озон вреден для человека на уровне земли, вызывая легочные и сердечные заболевания.
В сильно загрязненных районах, особенно в зимний период, поверхностный озон может разрушаться оксидами азота, поэтому уровень озона может увеличиваться при снижении уровня загрязнения диоксидом азота. В результате, хотя качество воздуха во многих регионах в значительной степени улучшилось, поверхностный озон все еще может быть проблемой, по словам Гая Брассера, атмосферного ученого из Института метеорологии им. Макса Планка в Гамбурге, Германия, и ведущего автора одного из новых исследования.
«Это означает, что, просто сократив [диоксид азота] и частицы, вы не сможете решить проблему озона», — сказал Брассер.
Мировые выбросы
Ставраку и ее коллеги использовали спутниковые измерения качества воздуха для оценки изменений в загрязнении диоксидом азота в основных эпицентрах вспышки: Китае, Южной Корее, Италии, Испании, Франции, Германии, Иране и Соединенных Штатах.
Они обнаружили, что загрязнение диоксидом азота уменьшилось в среднем на 40 процентов в китайских городах и на 20–38 процентов в Западной Европе и Соединенных Штатах во время блокировки в 2020 году по сравнению с аналогичным периодом в 2019 году.
Тем не менее, исследование показало, что загрязнение диоксидом азота не уменьшилось в Иране, одной из самых ранних и наиболее пострадавших стран. Авторы подозревают, что это связано с тем, что полная блокировка отсутствовала до конца марта, а до этого приказы о том, чтобы остаться дома, в основном игнорировались. Авторы видели падение выбросов во время иранского новогоднего праздника после 20 марта, но это падение наблюдается во время празднования каждый год.
Качество воздуха в Китае
Во втором исследовании рассматривались изменения качества воздуха в северном Китае, где впервые был обнаружен вирус и где ограничения были наиболее строгими.
Брассер проанализировал уровни диоксида азота и некоторых других типов загрязнения воздуха, измеренные 800 наземными станциями мониторинга качества воздуха в северном Китае.
Брассер и его коллега обнаружили, что загрязнение твердыми частицами уменьшилось в среднем на 35 процентов, а содержание двуокиси азота уменьшилось в среднем на 60 процентов после того, как 23 января начались блокировки.
Однако они обнаружили, что средняя концентрация приземного озона увеличилась в 1,5-2 раза за тот же период времени. На уровне земли озон образуется в результате сложных реакций, включающих диоксид азота и летучие органические соединения (ЛОС), газы, выделяемые различными бытовыми и промышленными продуктами, но на уровни озона также могут влиять погодные условия и другие факторы.
Источник истории:
Материалы предоставлены Американским геофизическим союзом . Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.
Ссылки на журналы :
- M. Bauwens, S. Compernolle, T. Stavrakou, J.‐F. Мюллер, Дж. Гент, Х. Эскес, П.Ф. Левит, Р.А, Дж.П. Вефкинд, Дж. Флиетинк, Хуан Ю., Цехнер. Влияние вспышки коронавируса на загрязнение NO 2 оценивали с помощью наблюдений TROPOMI и OMI . Письма о геофизических исследованиях , 2020; DOI: 10.1029 / 2020GL087978
- Сяоцинь Ши, Ги П. Брассер. Реакция качества воздуха на сокращение экономической активности в Китае 1 во время вспышки COVID-19 . Письма о геофизических исследованиях , 2020;
