Hvordan luftforurening ændrede sig under COVID-19 i Park City, Utah

Som heldet ville have det, luftkvalitetssensorerne, som University of Utah-forsker Daniel Mendoza og hans kolleger installerede i Park City, Utah i september 2019, i håb om at observere, hvordan forureningen steg og faldt gennem skisæsonen og Sundance Film Festival, fangede et langt mere virkningsfuldt naturligt eksperiment:COVID-19-pandemien.

Under hele pandemien, luftsensorerne så under nedlukninger, da luftforureningen faldt i bolig- og kommercielle områder, og derefter som forureningen steg igen med genåbninger. De skiftende niveauer, fandt forskerne, som opførte sig anderledes i bolig- og kommercielle dele af byen, vise, hvor forureningen kommer fra, og hvordan den kan ændre sig i fremtiden under forskellige politikker.

"Lockdownperioden viste, hvor lave forureningsniveauet kan være, og viste, hvad baggrundsforureningen er i området, " siger Mendoza, videnskabelig adjunkt i Institut for Atmosfæriske Videnskaber og gæsteadjunkt i Institut for By- og Byplanlægning. "De meget lave niveauer af PM _2.5 [fine partikler] kan betragtes som et aspirationsmål og kan anspore til stigninger i vedvarende og lavt forurenende energikilder."

Studiet, støttet af bæredygtighedskontoret i Park City, er udgivet i Miljøundersøgelser .

God timing

Før denne undersøgelse, hverken Park City eller Summit County, Utah havde en langsigtet rekord fra regulatoriske luftkvalitetssensorer. Selvom befolkningen i Park City er meget mindre end Salt Lake Valley, dens geografi skaber stadig temperaturinversioner, der kan fange og koncentrere emissioner fra biler, virksomheder og andre kilder. Mendoza, som også har ansættelser som adjungeret adjunkt i lungeafdelingen på School of Medicine og som seniorforsker ved NEXUS Institute, og hans kolleger satte sensorer op på to forskellige steder, en på toppen af ​​bygningen af ​​KPCW-radiostationen, i Park Citys "Old Town"-distrikt, repræsenterer et travlt erhvervsområde. Den anden var placeret på Park City Municipal Athletic &Recreation Center, i et velhavende boligområde.

"Vi søger at studere andre områder, inklusive Salt Lake Valley, men vi ønskede at fokusere på Park City på grund af det nye ved at have sensorer installeret der, " siger Mendoza. I modsætning til Salt Lake Valleys mangfoldige sæt af industri- og boligemissioner, Park Citys emissioner er primært relateret til opvarmning og vejtrafik. Det var allerede sat til at blive et fascinerende studie.

"Imidlertid, som vi alle ved, COVID-19 skete, og vi havde et naturligt eksperiment, " siger han. Da restriktioner og forholdsregler trådte i kraft, forskerholdet sporede, hvordan emissionerne ændrede sig.

Nedlukning

Emissionerne faldt i løbet af nedlukningsperioden i hele byen, men faldt mere i kommercielle områder. Mange beboere blev hjemme, og mange kontorer skiftede til fjernarbejde. Men emissionerne, Mendoza siger, flyttet til boligområderne.

"På grund af bekymringer om eksponering, mange mennesker bestilte mad, dagligvarer, osv., der skal leveres til deres hjem, " siger han. "Desuden, mange virksomheder har givet folk mulighed for at arbejde hjemmefra, i hvert fald en del af ugen, så bilture flyttede til boligområder i stedet for erhvervsområder."

At studere to klart forskellige steder i samme by er et vigtigt træk ved forskningen, siger Mendoza. "Intraby-variabiliteten er noget, der ikke er blevet undersøgt i detaljer og kan hjælpe os med at forstå potentielle fremtidige emissions- og forureningsmønstre, især da fjernarbejde er ved at blive en mere levedygtig og accepteret mulighed."

Resultaterne kan ikke direkte ekstrapoleres til større byer, men det er rimeligt, Mendoza siger, at emissioner af luftforurening på samme måde i mange byer kan være skiftet fra et centralt bysignal til et mere spredt boligmønster. "Mens boligområder traditionelt har haft renere luft, dette var ikke nødvendigvis tilfældet under og efter lockdown-perioderne, " han siger.

Returnering

Sensorerne holdt øje, da aktiviteten stort set vendte tilbage til en form for normal i maj og juni 2020. Ved udgangen af ​​undersøgelsesperioden i slutningen af ​​juli 2020, kommercielle emissioner var endnu ikke vendt tilbage til præ-pandemiske niveauer, mens emissioner fra boliger havde taget et fuldt opsving. Forskerne bemærkede, at emissionerne steg i løbet af to måneder.

"Jeg tror, ​​det er forholdsvis nemt at låse et sted ned - forretninger og aktiviteter lukkes ned, Mendoza siger. genåbning tager meget mere tid og eftertanke."

Forskerne tjekkede omhyggeligt deres data og udelukkede muligheden for, at ændringerne i emissioner skyldtes skiftende årstider eller meteorologi. De konkluderede, at ændringer i menneskelig aktivitet frembragte en målbar ændring i luftkvaliteten - et fund med brede implikationer. Emissioner på pandeminiveau kunne tjene som en baseline, for eksempel, mål for reduktion af luftforurening. Undersøgelsen viste også, at boligopvarmning og -køling er væsentlige komponenter i luftkvalitetsligningen - noget for politikere at overveje i overgangen til en kulstoffattig energiøkonomi.

Luftforureningen er forbedret efter andre begivenheder i fortiden, såsom den store recession i 2008, siger Tabitha Benney, lektor i statskundskab og medforfatter på papiret. Men disse tidligere begivenheder blev ikke overvåget med et interbyperspektiv. Så de observerede tendenser i Park City, med boligemissioner, der stiger hurtigere end kommercielle emissioner, kom som en overraskelse.

"Imidlertid, på amtsplan, det ser ud til, at forureningen forbliver lav i hele undersøgelsesperioden, " siger hun. "Det er først, når vi bruger interbyperspektivet, at sådanne mønstre bliver tydelige. Det har også vigtige konsekvenser for andre byområder."