Onderzoekers hebben de afname van de luchtvervuiling in kaart gebracht nadat er over de hele wereld lockdowns waren ingesteld als reactie op de COVID-19-pandemie. maar dat zijn niet de enige milieueffecten die ze verwachten te zien. Ze denken dat schonere lucht ook schoner water kan betekenen, althans op korte termijn.

"De verbinding tussen atmosfeer en oppervlaktewaterkwaliteit is zeer nauw, " zei Dennis Hallema, een hydroloog en onderzoeksassistent-professor in het NC State Department of Forestry and Environmental Resources. "Deze twee systemen zijn integraal met elkaar verbonden. De vraag is:hoeveel kwaliteitsverandering verwachten we te zien?"

In een brief aan het tijdschrift Ecological Processes, Hallema en zijn medewerkers meldden dat toen ze naar satellietgegevens keken die tussen 23 maart en 5 april van dit jaar door NASA waren verzameld, ze zagen een "aanzienlijke" daling van bepaalde verontreinigende stoffen in de lucht in vergelijking met een vergelijkbare periode vorig jaar. De onderzoekers richtten zich op het beoordelen van de impact van reisbeperkingen en andere maatregelen die zijn opgelegd in de nasleep van de COVID-19-pandemie.

"Er zijn weinig positieve punten die we kunnen zien aan de noodsituatie op het gebied van de volksgezondheid en de economische vertraging, " zei Hallema. "Echter, wat we wilden weten is:heeft het invloed op de lucht- en waterkwaliteit als alles stilstaat? Kunnen we meten hoeveel impact menselijke activiteiten hebben op het milieu, en op de watervoorziening?"

specifiek, onderzoekers vergeleken concentraties stikstofdioxide in de atmosfeer nadat de lockdowns dit voorjaar begonnen in vergelijking met een vergelijkbare periode vorig jaar. Ze berekenden de gemiddelde stikstofdioxideconcentraties over de periodes van twee weken.

Stikstofdioxide komt in de lucht wanneer we brandstof verbranden - denk aan het wegverkeer of het verbranden van kolen.

De onderzoekers maakten één kaart die de vervuilingsniveaus voor North Carolina in twee weken in maart en april voor 2019 en 2020 bekeek, en twee kaarten die gekeken hebben naar vervuilingsniveaus op wereldschaal.

"De wereldkaart laat een substantiële afname zien van de troposferische stikstofdioxideconcentraties van meer dan 30 tot 40 procent tijdens de eerste twee weken van de lente vergeleken met dezelfde periode vorig jaar in grote steden als Parijs, Londen en New York, "Zei Hallema. "We zagen een nog grotere impact over de stad Raleigh."

Aangezien de luchtkwaliteit de waterkwaliteit beïnvloedt, de onderzoekers meldden in de brief dat ze verbeteringen verwachten in de kwaliteit van het oppervlaktewater, die een bron van drinkwater kunnen zijn.

Maar watersystemen zijn complex, Hallema zei, dus het kan even duren voordat die verbeteringen van de waterkwaliteit zichtbaar worden, en kan per locatie verschillen.

De mate van verbetering zal afhangen van het verstedelijkingsniveau van een gebied en de fysieke kenmerken van het land, onder andere factoren.

"Er is een vertraging in hoe luchtkwaliteit zich verhoudt tot waterkwaliteit, " zei Hallema. "Water infiltreert in de grond, die de meeste vervuiling filtert en waar deze maanden kan blijven, dan welt op in stromen. Maar als je een overstroming hebt en een hoge concentratie regen in een klein gebied, als je ziet dat de afvoer heel snel gebeurt, en dit is wanneer de concentratie van chemicaliën toeneemt."

De kwestie van een adequate watervoorziening is een kwestie van bijzonder belang voor Hallema. Hij bestudeert strategieën om de kwaliteit en kwantiteit van de watervoorziening te vergroten - een hulpbron waarvan hij verwacht dat er steeds meer vraag naar zal zijn.

"Oppervlaktewaterverbeteringen zullen naar verwachting klein zijn, plaatselijk en van korte duur, " zei Hallema. "Maar het bredere perspectief is dat dit aantoont dat een gezamenlijke inspanning waarschijnlijk zal leiden tot een duurzamere watervoorziening."

Een van de belangrijkste punten van het werk is dat het laat zien in welke mate de acties van mensen een impact kunnen hebben op het milieu.

"We hebben een hoge mate van controle over onze milieukwaliteit, en het is niet alleen beperkt tot de luchtkwaliteit, " zei hij. "Elk systeem is gekoppeld. We kunnen samen besluiten dat als milieukwaliteit iets is dat we nastreven, dat kunnen we waarmaken."

De brief, "Pandemische schijnwerpers op stedelijke waterkwaliteit, " werd open access gepubliceerd in het tijdschrift ecologische processen .