Forskere analyserer, hvordan pandemien påvirkede luftkvaliteten

Corona -pandemien har ændret den måde, vi lever på, og flere undersøgelser har dokumenteret, hvordan disse udbredte ændringer i menneskelig adfærd har påvirket miljøet. NASA-forskere og andre, der bruger data fra NASA og vores partnersatellitter, har vist, at luftforureningsniveauet faldt markant under COVID-19. En ny, NASA-finansieret undersøgelse, udført af forskere ved The George Washington University (GW) i Washington, D.C., zoomet ind på de 15 største storbyområder i USA for at se, hvordan faldet i luftforureningen var forskellig fra kvarter til kvarter. Avisen blev offentliggjort 20. juli i tidsskriftet Procedurer fra National Academy of Sciences .

Vi talte med hovedforfatteren om undersøgelsen, Gaige Kerr, om, hvordan COVID-19-pandemien førte til bedre luftkvalitet-og hvordan disse forbedringer var ulige for mennesker af forskellige racer, etniciteter og socioøkonomiske niveauer. Kerr er forsker ved GW. Interviewet er let redigeret for klarhedens skyld.

Hvad er nitrogendioxid, og hvordan er det relateret til luftkvalitet?

Kvælstofdioxid, eller nej ₂ , er en sporgas i atmosfæren. Det er en af ​​de seks luftforurenende stoffer, der reguleres af U.S. Environmental Protection Agency (EPA) under Clean Air Act. Selvom NEJ ₂ findes kun i små mængder, det er meget skadeligt for menneskers sundhed og kan udløse luftvejssygdomme som astma. INGEN ₂ fører også til dannelse af ozon nær Jordens overflade, en anden skadelig luftforurening.

INGEN ₂ kan komme fra naturlige ting som lyn eller mikrober i jorden. Men i byerne, størstedelen af ​​NEJ ₂ stammer fra menneskelig aktivitet og forbrænding af fossilt brændsel. Cirka 50% af det omgivende NO ₂ kommer fra trafikemissioner. De andre store kilder kommer fra kraftværker, forbrændingsanlæg og fabrikker.

Hvad skete der med NEJ ₂ niveauer, da COVID-19-pandemien udløste lockdown i marts 2020?

Under COVID, vi havde mulighed for at se, hvordan det at tage mange biler af vejen og fly ud af himlen påvirkede luftforureningen i den virkelige verden i dette utilsigtede forsøg. Vi ved fra tidligere forskning, at der ikke er NO ₂ forureningsforskelle baseret på flere faktorer - især race, etnicitet og indkomst - og at samfund med farve og lavere socioøkonomisk status står over for meget højere koncentrationer af NO ₂ . Så, vi ønskede at forstå, hvordan dette hidtil usete, ekstraordinært fald i menneskelig aktivitet og emissioner påvirkede NO ₂ forskelle.

I byer, INGEN ₂ niveauer styrtdykkede i starten. Det havde meget at gøre med faldet i trafik og rejser, da biltrafik er den største bidragyder til NO ₂ i byer. Vi oplevede udbredte fald i NO ₂ på tværs af byområder i USA under pandemien, men størrelsen varierede. INGEN ₂ niveauer faldt med omkring 10% til 35% i gennemsnit, afhængig af byen. New York City og Los Angeles havde meget store dråber, men nej ₂ forskelle på tværs af forskellige racer, etniske og socioøkonomiske grupper var meget store i disse byer.

Hvordan bestemte du NEJ ₂ niveauer for forskellige kvarterer?

Vi brugte data fra TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) på Europa-Kommissionens Copernicus Sentinel-5P satellit. Med TROPOMI, i næsten realtid, vi kan se på NEJ ₂ niveauer i atmosfæren i en meget høj opløsning - som kvarter for kvarter. Vi sammenlignede TROPOMI's NO ₂ målinger med data fra U.S. Census Bureau fra American Community Survey. Vi samlede alle satellitmålinger inden for en folketællingstrakt - som vi kan tænke på som størrelsen på et lille kvarter - og parrede det med demografiske data som race og etnicitet, median husstandsindkomst, uddannelsesniveau og køretøjsejerskab.

Hvilke tendenser så du, da du så på, hvordan faldet i NO ₂ adskilt mellem kvarterer?

Det største fald i NO ₂ niveau forekom i hovedstadsområdet med en større ikke-hvid befolkning. Men selv med disse store reduktioner, niveauerne af NO ₂ i disse områder under pandemien var stadig højere end de præ-pandemiske niveauer af NO ₂ i kvartererne med en højere procentdel af hvide beboere. I mange af de byer, vi undersøgte, der var ingen ændring i størrelsen på NO ₂ forskelle mellem de mest og mindst hvide eller de højeste eller laveste indkomstkvarterer, på trods af et samlet fald i NO ₂ .

Dit team analyserede NEJ ₂ niveauer i de 15 største storbyområder i USA. Så du dette resultat i dem alle?

Ja, vi oplevede udbredte fald i NO ₂ på tværs af byområder i USA under pandemien, men størrelsen varierede. INGEN ₂ niveauer faldt med cirka 10% til 35% afhængigt af byen.

Vi gjorde også et dybt dyk i Detroit, New York, og Atlanta ved at se på kort over NO ₂ data og overlejrer det med oplysninger fra U.S.Census Bureau. For eksempel, i Detroit, vi fandt det største NEJ ₂ dråber var langs Detroit -floden. Da vi så på, hvilke forureningskilder der ligger omkring disse kvarterer, vi så, at de blev indkasseret af en meget travl motorvej på den ene side og, på den anden side, en af ​​de travleste grænseovergange i Nordamerika, fra Detroit til Windsor, Ontario, i Canada. Der er normalt mange tunge lastbiler i tomgang ved grænseovergangen, venter på deres tur til at komme igennem tolden og grænsepatruljen. Så, det giver mening, hvorfor vi så nogle af de største NO ₂ dråber i de kvarterer i Detroit.

I New York City, fandt vi ud af, at det største fald i NO ₂ forurening fandt sted i Harlem og Bronx. Denne del af byen er blevet omtalt som "astma -gyde" på grund af astmahastigheder langt over lands- og statsgennemsnittet. Disse kvarterer og deres borgere, der primært er sorte og latinamerikanske, står over for en spærring af forurening fra tung lastbil og industri.

I Atlanta, det største NO ₂ dråber var i den sydvestlige del af byen, hvor der er en stor international lufthavn. Den del af byen er også hjemsted for et flertal af sorte og lavindkomstbefolkninger. Ud over alle motorveje og interstates i den del af byen, det er sandsynligt, at emissioner relateret til luftfart bidrager til NO ₂ dråber. The Guardian rapporterede, at omkring 50% af flyvningerne i marts 2020 var blevet aflyst fra Atlanta. Så, der var ikke kun meget mindre køretøjstrafik til lufthavnen, men også færre fly, der flyver ind og ud af lufthavnen.

Så, selv med forbedringerne af luftkvaliteten under pandemien, INGEN ₂ niveauer for farvesamfund var stadig højere end NO-præ-pandemien ₂ niveauer for de hvideste samfund. Hvad kan være årsagen til denne uoverensstemmelse?

Når vi så på fordelingen af ​​større veje i forhold til hver folketælling, fandt vi ud af, at områderne med de største fald i NO ₂ havde omkring ni til 10 gange flere motorveje og mellemstationer i nærheden end folketællingerne med de mindste fald. Kvartererne med en større ikke-hvid befolkning har omkring fem eller seks gange flere motorveje og mellemstationer i nærheden end de mest hvide kvarterer.

Noget andet, jeg syntes var virkelig interessant, er, at vi fandt ud af, at folketællingstraktater med meget lavt køretøjsejerskab i lavindkomstsamfund og farvesamfund havde nogle af de største NO ₂ falder under lockdown. Dette tyder på, at noget af den luftforurening, som mennesker, der bor i disse områder, ikke er forårsaget af deres eget forbrug af fossile brændstoffer, der producerer luftforurenende stoffer som NO ₂ .