I kølvandet på globale nedlukninger, forskere forventer, at vandkvaliteten forbedres

Forskere har kortlagt fald i luftforurening, efter at der blev indført lockdowns rundt om i verden som reaktion på COVID-19-pandemien, men det er ikke de eneste miljøpåvirkninger, de forventer at se. De mener, at den renere luft også kan betyde renere vand - i det mindste på kort sigt.

"Forbindelsen mellem atmosfære og overfladevandskvalitet er meget tæt, sagde Dennis Hallema, en hydrolog og forskningsassistent professor i NC State's Department of Forestry and Environmental Resources. "Disse to systemer er integreret forbundet. Spørgsmålet er:Hvor stor en ændring i kvaliteten forventer vi at se?"

I et brev til tidsskriftet Ecological Processes, Hallema og hans samarbejdspartnere rapporterede, at da de så på satellitdata indsamlet af NASA mellem 23. marts og 5. april i år, de så "betydelige" fald i visse forurenende stoffer i luften sammenlignet med en tilsvarende periode sidste år. Forskerne fokuserede på at vurdere virkningen af ​​rejserestriktioner og andre foranstaltninger, der blev pålagt i kølvandet på COVID-19-pandemien.

"Der er få positive ting, vi kan se fra den offentlige sundhedsnødsituation og den økonomiske afmatning, " sagde Hallema. "Men, det, vi gerne ville vide, er:Har det nogen indflydelse på luft- og vandkvaliteten, hvis alt står stille? Kan vi måle, hvor stor en indflydelse menneskelig aktivitet har på miljøet? og på vandforsyning?"

Specifikt, forskere sammenlignede koncentrationer af nitrogendioxid i atmosfæren, efter at nedlukninger begyndte i foråret sammenlignet med en lignende periode sidste år. De beregnede de gennemsnitlige nitrogendioxidkoncentrationer på tværs af to-ugers perioder.

Nitrogendioxid kommer i luften, når vi forbrænder brændstof - tænk på vejtrafik eller afbrænding af kul.

Forskerne lavede et kort, der så på forureningsniveauer for North Carolina i to uger i marts og april for 2019 og 2020, og to kort, der så på forureningsniveauer i global skala.

"Det globale kort viser et væsentligt fald i troposfærisk nitrogendioxidkoncentrationer på over 30 til 40 procent i løbet af de første to uger af foråret sammenlignet med samme periode sidste år over større byer som Paris, London og New York, " sagde Hallema. "Vi så en endnu større indvirkning på byen Raleigh."

Da luftkvaliteten påvirker vandkvaliteten, forskerne rapporterede i brevet, at de forventer at se forbedringer i kvaliteten af ​​overfladevand, som kan være en kilde til drikkevand.

Men vandsystemer er komplekse, Hallema sagde, så disse vandkvalitetsforbedringer kan tage tid at vise sig, og kan variere fra sted til sted.

Mængden af ​​forbedringer vil afhænge af et områdes urbaniseringsniveau og jordens fysiske karakteristika, blandt andre faktorer.

"Der er en forsinkelse i, hvordan luftkvalitet relaterer sig til vandkvalitet, " sagde Hallema. "Vand infiltrerer jorden, som bortfiltrerer det meste forurening, og hvor det kan opholde sig i flere måneder, så vælder op i vandløb. Men hvis du har en oversvømmelse og høj koncentration af regn i et lille område, de begynder du at se afstrømning ske virkelig hurtigt, og det er her, koncentrationen af ​​kemikalier stiger."

Spørgsmålet om tilstrækkelig vandforsyning er et spørgsmål af særlig betydning for Hallema. Han studerer strategier til at øge kvaliteten og kvantiteten af ​​vandforsyningen - en ressource, som han forventer vil blive i stigende grad efterspurgt.

"Overfladevandsforbedringer forventes at være små, lokaliseret og kortvarig, " sagde Hallema. "Men det bredere perspektiv er, at dette viser, at en samlet indsats sandsynligvis vil føre til en mere bæredygtig vandforsyning."

En af de vigtigste ting ved arbejdet er, at det viser, i hvor høj grad menneskers handlinger kan have indflydelse på miljøet.

"Vi har en høj grad af kontrol over vores miljøkvalitet, og det er ikke kun begrænset til luftkvalitet, " sagde han. "Hvert system er forbundet. Vi kan sammen beslutte, at hvis miljøkvalitet er noget, vi søger, vi kan få det til at ske."

Brevet, "Pandemi søgelys på byernes vandkvalitet, " blev offentliggjort open access i tidsskriftet Økologiske processer .