Уровни двух основных загрязнителей воздуха были резко снижены с тех пор, как в ответ на пандемию COVID-19 были введены ограничения, но, согласно новому исследованию, уровень вторичного загрязнителя - приземного озона - увеличился в Китае.
Два новых исследования в журнале AGU Geophysical Research Letters показывают, что загрязнение диоксидом азота над северным Китаем, Западной Европой и США снизилось на 60 процентов в начале 2020 года по сравнению с тем же периодом прошлого года. Двуокись азота представляет собой высокореактивный газ, образующийся при сгорании, который оказывает много вредного воздействия на легкие. Обычно газ попадает в атмосферу в результате выбросов транспортных средств, электростанций и промышленной деятельности.
В дополнение к двуокиси азота, одно из новых исследований показывает, что загрязнение твердыми частицами (частицы размером менее 2,5 микрон) уменьшилось на 35 процентов в северном Китае. Твердые частицы состоят из твердых частиц и капель жидкости, которые достаточно малы, чтобы проникать глубоко в легкие и вызывать повреждения.
Эти две новые статьи являются частью постоянной специальной коллекции исследований в журналах AGU, связанных с текущей пандемией.
Такое значительное снижение выбросов является беспрецедентным с тех пор, как мониторинг качества воздуха со спутников начался в 1990-х годах, сказала Дженни Ставраку, атмосферный ученый 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 мероприятий, как Олимпийские игры 2008 года в Пекине.
Улучшение качества воздуха, скорее всего, будет временным, но результаты дают ученым представление о том, каким может быть качество воздуха в будущем, по мере ужесточения норм выбросов, считают исследователи.
«Возможно, этот непреднамеренный эксперимент можно использовать для лучшего понимания правил выбросов», - сказал Ставраков. «Это хорошие новости в очень трагической ситуации».
Однако, согласно одному из новых исследований, снижение уровня загрязнения диоксидом азота привело к повышению уровня приземного озона в Китае. Озон является вторичным загрязнителем, 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 зимой, приземный озон может быть разрушен оксидами азота, поэтому уровень озона может повышаться, когда снижается загрязнение диоксидом азота. В результате, хотя качество воздуха во многих регионах в значительной степени улучшилось, приземный озон все еще может быть проблемой, по словам Ги Брассера, исследователя атмосферы из Института метеорологии Макса Планка в Гамбурге, Германия, и ведущего автора одного из новых исследований. исследования.
"Это означает, что просто уменьшив [диоксид азота] и частицы, вы не решите проблему озона", - сказал Брассер.
Выбросы по всему миру
Ставраку и ее коллеги использовали спутниковые измерения качества воздуха, чтобы оценить изменения в загрязнении диоксидом азота в основных эпицентрах вспышки: Китае, Южной Корее, Италии, Испании, Франции, Германии, Иране и США.
Они обнаружили, что загрязнение диоксидом азота уменьшилось в среднем на 40 процентов в китайских городах и на 20-38 процентов в Западной Европе и США во время блокировки 2020 года по сравнению с тем же периодом в 2019 году.
Однако исследование показало, что загрязнение диоксидом азота не уменьшилось в Иране, одной из первых и наиболее пострадавших стран. Авторы подозревают, что это связано с тем, что полная изоляция не вводилась до конца марта, а до этого приказы оставаться дома в значительной степени игнорировались. Авторы заметили падение выбросов во время празднования Нового года в Иране после 20 марта, но это падение наблюдается во время празднования каждый год.
Качество воздуха в Китае
Во втором исследовании изучались изменения качества воздуха в северном Китае, где вирус был впервые зарегистрирован и где карантин был наиболее строгим.
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 двуокись 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 раз.5-2 за тот же период времени. На уровне земли озон образуется в результате сложных реакций с участием диоксида азота и летучих органических соединений (ЛОС), газов, выделяемых различными бытовыми и промышленными продуктами, но на уровень озона также могут влиять погодные условия и другие факторы.