science >> Wetenschap >  >> Natuur

Eerste lockdown-effect op luchtvervuiling werd overschat, onze studie onthult

Het Londense Piccadilly Circus valt stil. April 2020. Krediet:Jam Travels/Shutterstock

Door de pandemie hebben regeringen over de hele wereld begin 2020 lockdowns ingevoerd, het tijdelijk afsluiten van werkplekken en het ledigen van wegen en openbare ruimten. Toen de economische activiteit afnam, dat gold ook voor de uitstoot van luchtverontreinigende stoffen. Bijna een jaar later, het effect dat dit alles had op de lucht die we inademen wordt duidelijk.

De meest eenvoudige manier om de effecten van lockdown op de luchtkwaliteit te bepalen, is door metingen te vergelijken voor en na de datum waarop de lockdown begon. Eerdere studies gebruikten deze aanpak en rapporteerden grote verminderingen van sommige verontreinigende stoffen, zoals stikstofdioxide (NO₂). Eén studie beweerde dat de NO₂-emissies op het hoogtepunt van de uitbraak met tot 90% daalden in Wuhan (de Chinese stad waar COVID-19 zou zijn ontstaan).

Maar deze vergelijking is misleidend. Het weer heeft ook invloed op de mate van vervuiling door, bijvoorbeeld, uitstoot van steden te verspreiden. In de winter worden er meer fossiele brandstoffen verbrand dan in de lente, en de gevormde verontreinigende stoffen hebben de neiging om anders te reageren in de atmosfeer onder verschillende omstandigheden van zonlicht en temperatuur, waardoor de luchtverontreinigingsniveaus variëren tussen de seizoenen. Deze factoren verdoezelen de invloed van een enkele gebeurtenis op de concentraties luchtverontreinigende stoffen.

Onze nieuwe analyse onderzocht de luchtvervuilingsniveaus in het voorjaar van 2020 op het noordelijk halfrond en paste deze aan om de effecten van weers- en seizoensveranderingen weg te nemen. Hierdoor konden we de impact van alleen lockdowns op de luchtkwaliteit isoleren in 11 steden:Peking, Wuhan, Milaan, Rome, Madrid, Londen, Parijs, Berlijn, New York, Los Angeles en Delhi.

Dit doen is belangrijk, want als mensen de voordelen van de lockdown voor de luchtkwaliteit overschatten, zouden ze de omvang van de uitdaging van luchtvervuiling in de steden van de wereld kunnen onderschatten en zouden ze niet de radicale actie ondernemen die nodig is om de stedelijke luchtkwaliteit binnen gezonde grenzen te brengen. wereldwijd, luchtvervuiling is gekoppeld aan bijna zeven miljoen vroegtijdige sterfgevallen per jaar.

ozon omhoog, NEE omlaag

Onze studie keek naar niveaus van NO₂, ozon (O₃) en fijne deeltjes, zoals roet (kleiner dan 2,5 micrometer; ook wel PM2,5 genoemd). NO₂ wordt uitgestoten door uitlaatgassen van voertuigen, schoorstenen van elektriciteitscentrales en gasketels. Ozon op leefniveau, in tegenstelling tot die in de beschermende laag in de stratosfeer 20 km boven de aarde, is een luchtverontreinigende stof die ontstaat wanneer koolwaterstoffen en stikstofoxiden (NOₓ) reageren in zonlicht. Fijnstof wordt uitgestoten door verschillende bronnen in de industrie, verkeer en landbouw, en zijn klein genoeg om direct in de longen te worden ingeademd. Ze kunnen ook in de atmosfeer worden gevormd door verontreinigende gassen. Al deze verontreinigende stoffen zijn schadelijk voor de menselijke gezondheid en veroorzaken verschillende hart- en longaandoeningen.

In alle steden die we hebben bestudeerd, NO₂-niveaus daalden tijdens lockdown, maar het effect was kleiner dan de niveaus die voor en na werden gemeten, zouden suggereren. In Wuhan bijvoorbeeld, gemeten NO₂-concentraties daalden met 47% tussen de tweede en vijfde week van lockdown, maar een deel hiervan was te wijten aan weers- en seizoensveranderingen die hoe dan ook zouden zijn gebeurd. Alleen al de lockdown was goed voor 34%.

De gemeten veranderingen in NO₂ waren het hoogst op locaties die het dichtst bij wegen lagen. Maar de NO₂-niveaus daalden met minder dan de algemene verandering in het verkeer zou suggereren. Dat komt omdat het aantal voertuigen met een hoge uitstoot op wegen, zoals dieselaangedreven vrachtwagens, slechts licht gedaald in vergelijking met het woon-werkverkeer.

De ozonniveaus zijn tijdens de lockdown op de meeste locaties zelfs gestegen, met slechts 2% op sommige plaatsen, maar tot 30% in andere. Dit kwam grotendeels doordat verkeersemissies van stikstofoxiden gewoonlijk een deel van deze ozon zouden hebben verwijderd door ermee te reageren.

Lockdown zorgde ervoor dat de niveaus van PM2,5 daalden in de meeste steden die we bestudeerden, omdat de primaire emissies van het wegverkeer en andere bronnen daalden. Maar tijdens de lockdown werden nog steeds hoge concentraties PM2,5 geregistreerd, vooral in Peking, Londen en Parijs. Een mogelijke reden is dat weerpatronen ervoor zorgden dat vervuiling uit regio's met veel zware industrie over steden dreef. Een andere is dat de veranderende chemische aard van de atmosfeer tijdens de lockdown ervoor zorgde dat meer gasvormige verbindingen in de lucht werden omgezet in deze fijne deeltjes.

Het verwijderen van seizoens- en weerseffecten helpt de invloed van lockdown op luchtvervuiling te isoleren. Krediet:Shi et al. (2021), Auteur verstrekt

Een venster op de toekomst

De lockdowns waren een onbedoeld wereldwijd experiment dat voor vele miljoenen mensen schonere lucht opleverde. Alleen al de reducties in NO₂ zullen wijdverbreide gezondheidsvoordelen hebben opgeleverd en, waren deze doorgegaan, zouden de meeste steden in staat hebben gesteld te voldoen aan de luchtkwaliteitsrichtlijnen van de Wereldgezondheidsorganisatie. Maar dit zal zijn gecompenseerd door een toename van ozon, en veel van de veranderingen zijn kleiner dan we aanvankelijk dachten, wat aantoont hoe groot de uitdaging is om onze lucht te zuiveren. Een systematische aanpak om luchtvervuiling te beheersen, afgestemd op elke stad en rekening houdend met alle soorten vervuilende stoffen, de grootste gezondheidswinst zou opleveren.

In sommige opzichten, lockdowns stellen ons in staat om in de toekomst te kijken. De veranderingen in NO₂ in Britse steden tijdens de lockdown weerspiegelen wat wordt verwacht tussen 2027 en 2030, aangezien de uitstoot van voertuigen op fossiele brandstoffen geleidelijk wordt afgebouwd door elektrische alternatieven.

Terwijl koolstofdioxide (CO₂) zich op wereldschaal in de atmosfeer vermengt en honderden jaren kan blijven bestaan, verontreinigende stoffen zoals NO₂ blijven een dag of zo in de lucht en blijven dicht bij hun bron. De les die we uit de lockdown kunnen trekken, is dat agressieve actie om bronnen van CO₂ te elimineren – een internationale inspanning om een ​​mondiaal probleem aan te pakken – ook onmiddellijke voordelen zal opleveren voor de luchtkwaliteit en de gezondheid in uw buurt.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.