Во время карантина из-за COVID-19 Интернет был наводнен изображениями от Дели до Лос-Анджелеса, на которых были видны горы, обычно скрытые за смогом, или ясное голубое небо там, где оно когда-то было серым.
Люди предположили, что из-за того, что водителей стало меньше, промышленность замедлилась, а многие аэропорты были функционально закрыты, уровень загрязнения повсеместно снизился.
Они были, в зависимости от вашей точки зрения.
Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали метод с использованием спутниковых измерений, который позволил им определить уровни диоксида азота - NO2 - в никогда ранее недоступной шкале - даже в районах, где нет возможности мониторинга на земле. NO2 является основным источником смога, связанного с плохим движением или районами интенсивной промышленности.
Разработанный в лаборатории Рэндалла Мартина, почетного профессора Раймонда Р. Такера в Департаменте энергетики, экологии и химической инженерии, метод позволяет исследователям определять уровни NO2в регионах размером с район.
Когда они использовали его для сравнения уровней NO2 до и во время карантина, связанного с COVID-19 по всему миру, они обнаружили, что, несмотря на значительное снижение уровня NO 2 во всем мире в районах, находящихся под запретом, также были поразительные расхождения в более мелких масштабах.
Результаты были опубликованы 19 января в журнале Nature.
«Мы можем определить различия не только от города к городу, но и внутри городов. Мы наблюдали интересные различия в уровнях NO2», - сказал Мэтт Купер, первый автор исследования. изучение. «Изменения внутри городов не были однородными; в некоторых районах снижение было больше, чем в других.
До карантина, связанного с COVID-19, Купер работал над улучшением обнаружения NO2 в атмосфере с использованием новой спутниковой технологии. А потом грянула пандемия.
'Интересный тестовый пример'
«Это был интересный тест для нового метода, - сказал Купер. «И было много интереса к качеству воздуха, которое, казалось, улучшалось».
Купер смог улучшить методы, использующие моделирование, спутники и данные наземного мониторинга, чтобы вывести количество NO2 на уровне поверхности в любой точке земного шара. Этот новый метод лучше использует спутниковые данные более высокого разрешения, позволяя исследователям определять уровни NO2 в масштабе примерно одного километра.
Понимание уровней NO2 важно для лучшего понимания здоровья человека. Это химическое вещество является одним из основных загрязнителей воздуха и является предшественником образования мелких твердых частиц. Высокое воздействие NO2 связано с различными проблемами со здоровьем, в основном респираторного характера, а также с повышенным риском смертности в целом.
Поскольку он в основном образуется при сжигании топлива, исследователи предположили, что ограничения, связанные с COVID, могут привести к снижению NO2. Они сделали. Значительно.
Принимая во внимание изменения, ожидаемые погодными тенденциями, и тот факт, что выбросы в целом снижались за последние несколько лет благодаря технологическим усовершенствованиям, исследователи смогли сделать вывод об уменьшении приземного уровня NO 2 были почти на 30% больше в странах со строгими ограничениями по сравнению с теми, где их не было.
В целом, Мартин сказал: «Глобальное снижение во время карантина было сравнимо с 15-летним ежегодным сокращением выбросов за счет контроля выбросов».
Однако, присмотревшись повнимательнее, исследователи обнаружили, что снижение было неравномерным. «Мы видим очень поразительные пространственные вариации», - сказал Купер. "Найди любой город и увидишь сигнал."
Возьмите, к примеру, Атланту. С учетом численности населения концентрация NO2 снизилась на 28 % по всему городу в период с апреля 2019 года по апрель 2020 года. Но этот средний показатель сильно различается.
Например, более чем у 1,2 миллиона человек в регионе наблюдалось более чем 40-процентное снижение уровня NO2. Однако почти у 1 миллиона человек наблюдалось снижение только на 10% или меньше. Изменения, как правило, были более значительными для тех, кто жил рядом с угольными электростанциями или аэропортом, чем в центре города.
Или Париж. Более 1 миллиона человек в столичном районе Парижа отметили снижение NO2 на 75% и более, в то время как в других городских районах наблюдалось снижение NO2от 23% или меньше.
Преимущества этого более тонкого решения выходят за рамки выявления неравного бремени загрязнения между соседями. Это также может помочь исследователям лучше определить уровни загрязнения в районах, где нет другого способа определить уровни NO2. Значительная часть мира не имеет достаточного или какого-либо наземного мониторинга загрязняющих веществ.
Из 215 городов, исследованных исследователями, в 68 ранее не было данных наземного мониторинга. Исследователи отметили, что большинство этих городов находятся в странах с низким уровнем дохода в Африке и Юго-Восточной Азии. Средний валовой национальный доход на душу населения в этих неконтролируемых городах составлял 7 000 долларов США. Это по сравнению с 25 000 долларов США для городов в странах с надежным наземным мониторингом.
«Хотя в странах с низким уровнем дохода вероятность локального мониторинга качества воздуха меньше, - сказал Купер, - большие изменения в воздействии NO2, вызванные блокировкой, произошли независимо».