Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Februar lockdown i Kina forårsagede et fald i nogle typer luftforurening, men ikke andre

Dette billede af Shanghai i oktober 2019 viser, at selvom Kinas luftkvalitet forbedres, byer kan opleve høje niveauer af forurening. Kombinationen af ​​høj gennemsnitlig forurening og streng lockdown-politik gjorde en god test for, hvordan pandemi-relaterede ændringer påvirkede luftkvaliteten. Kredit:Arend Kuester/Flickr

Atmosfæriske videnskabsmænd har analyseret, hvordan februars næsten total nedlukning af mobilitet påvirkede luften over Kina. Resultaterne viser et slående fald i nitrogenoxider, en gas, der hovedsageligt kommer fra udstødningsrør og er en del af smog.

At lære, hvordan adfærdsændringer på grund af COVID-19-pandemien påvirker luftkvaliteten, er af umiddelbar betydning, da virussen angriber menneskets lunger. Begivenheden er også en måde for jordforskere at studere, hvordan atmosfæren reagerer på pludselige ændringer i emissioner.

"Under nedlukningerne i februar 2020 i Kina var der et stort og hurtigt fald i nitrogendioxid - et luftforurenende stof, der i vid udstrækning er forbundet med transport - som er uden fortilfælde i satellitrekorden, " sagde Michael Diamond, en ph.d.-studerende ved University of Washington i atmosfæriske videnskaber.

"På den anden side, vores analyse viser ingen dramatiske ændringer i den samlede mængde af aerosolpartikler i atmosfæren, eller i skyejendomme. Dette tyder på, at de umiddelbare klimarelaterede påvirkninger fra nedlukningen er ubetydelige, " sagde Diamond.

Han er hovedforfatter af undersøgelsen offentliggjort 19. august i Geofysiske forskningsbreve .

Mens andre undersøgelser allerede har set på luftkvaliteten under pandemien, dette er den første til at tage et mere stringent syn, ved at bruge alle 15 års satellitdata. Den bruger en statistisk metode, der sammenligner det, der blev set i februar 2020, med det, der ville have været forventet uden pandemien.

"Tidligt i karantæneperioden, der var en diskussion om, at Jorden helede sig selv, men nogle af disse påstande, som delfinerne i Venedig, har vist sig at være falsk, " sagde Diamond. "Det videnskabelige samfund var interesseret i at dokumentere, hvilke ændringer der rent faktisk skete."

De øverste paneler viser den gennemsnitlige nitrogendioxid, der blev opdaget over Kina i februar 2020 i forhold til, hvad forfatterne beregner, ville have været forventet uden pandemien. Midterpaneler viser den samlede mængde af partikler i luften i samme tidsrum, uden væsentlig forskel. Nederste paneler viser den gennemsnitlige størrelse af skydråber i februar 2020, heller ikke uden væsentlig forskel. Kredit:Diamond et al./GRL 2020

Forfatterne brugte data fra NASAs Ozon Monitoring Instrument, eller OMI, og moderat opløsning billeddannende spektroradiometer, eller MODIS, som har overvåget himlen siden 2005. Disse instrumenter bruger forskellige bølgelængder til at overvåge mængder som nitrogenoxider, luftbårne partikler og skyer.

Ud over at bruge en længere rekord, modellen redegjorde for de forventede effekter af Kinas miljøpolitik.

"Kina vedtog en ren luftlov i 2013, og lige siden du kan se, at forureningen er på vej ned. Så netop derfor, vi kunne forvente, at forureningen i 2020 ville være lavere end i 2019, " sagde Diamond.

Analysen redegjorde også for den sidste februars relativt varme og fugtige vejr i Kina, hvilket gjorde gasser mere tilbøjelige til at reagere og danne luftbårne partikler.

"Du havde stadig nogle ret slemme smog-begivenheder, der skete i Beijing-regionen, selv under lockdown, " sagde Diamond.

Forfatterne overvejede også de atmosfæriske virkninger af det kinesiske nytår, som fejres i enten slutningen af ​​januar eller begyndelsen af ​​februar og genererer både højere partikler fra fyrværkeri og lavere trafikudledning fra folk, der holder ferie.

Efter at have taget højde for alle disse faktorer, pandemiens effekt på nitrogenoxider var et fald på 50 % sammenlignet med, hvad der kunne forventes i februar 2020, en dråbe ulig noget andet set i satellitobservationerne.

Dette satellitbillede, som var NASAs billede af dagen den 2. marts, 2020, sammenligner nitrogendioxid over Kina i begyndelsen af ​​januar og midten af ​​februar 2020. Forskellen viser de dramatiske effekter af reduceret trafik under nedlukningen i februar. Den nye undersøgelse beregner størrelsen af ​​denne effekt, tage højde for andre faktorer, der vil påvirke luftkvaliteten. Kredit:NASA

"Forskellen, vi ser, er mere end dobbelt så stort et fald som noget, vi så i rekorden fra 2005 til 2019, herunder fra den store recession i 2008. I statistikken for atmosfærisk videnskab, det er et kæmpe signal. Det er sjældent at se noget så slående, " sagde Diamond.

Mens ændringen i nitrogendioxid var dramatisk, andre mængder viste ingen væsentlig ændring. Fine partikler, som har en større indvirkning på menneskers sundhed og klimaet, næppe ændret sig over Kina under nedlukningen. Passagertransport forsvandt stort set under nedlukningen, men økonomiske data viser, at tung industri og energiproduktion forblev nogenlunde konstant, sagde Diamond.

Det faktum, at nogle mængder ikke ændrede sig, er, for atmosfæriske forskere, et væsentligt resultat i sig selv. skyer, som er påvirket af forurening og har den største effekt på klimaet, viste heller ingen væsentlige ændringer.

Medforfatter Rob Wood, en UW professor i atmosfæriske videnskaber, og Diamond samarbejdede om en nylig publikation, der opdagede skyændringer på grund af forurening fra skibe. Den undersøgelse viste, at mange års data var nødvendige for at opdage effekten på skyer.

"Vores undersøgelse tyder på, at da vi fandt en lille ændring i partikelforurening på grund af COVID-19, det er usandsynligt, at vi vil se nogen ændring i skyerne, medmindre forureningen ændrer sig over en længere periode på grund af en længere økonomisk afmatning, " sagde Wood.

Samlet set, resultaterne stemmer overens med en nylig undersøgelse ledet af UW, der viser, at nitrogendioxid faldt i flere amerikanske byer under karantæneperioden, men niveauet af andre forurenende stoffer forblev nogenlunde konstant.

Svaret antyder, at fremtidige politikker for ren luft ikke kun kan fokusere på transportemissioner.

"Når du laver disse strategier for ren luft, du vil sandsynligvis ikke være i stand til at angribe kun én sektor; you'll have to address several sectors at once, " sagde Diamond.


Varme artikler