De meeste Chinezen die in de steden werken, gaan vandaag weer aan het werk na een feestdag van zeven dagen. Lentefestival. Het jaarlijkse Lentefeest, die ook het begin van Chinees Nieuwjaar markeert, begint traditioneel met de tweede nieuwe maan na de winterzonnewende, meestal in januari of februari. Zoals westerlingen op Thanksgiving en Kerstmis, mensen in heel China keren terug naar hun geboorteplaats om zich te herenigen met familie en vrienden. Echter, de plotselinge uitbraak van COVID-19 vorig jaar stopte de grootste vakantiemobilisatie ter wereld. Als reactie op de crisis eind 2019, lokale overheden lanceerden lockdowns en gedragsbeperkingen die de economische en sociale activiteit op korte termijn verminderden. Ondanks de negatieve kanten van de pandemie, verminderde menselijke activiteit bood een unieke kans voor atmosferische wetenschappers om de impact van een ongekende interventie op de luchtkwaliteit te bestuderen.

COVID-19-lockdowns hebben koolstofdioxide verminderd, stikstofoxiden en zwaveldioxiden, alle bijproducten van brandstofverbranding die worden gebruikt in transport en productie. Deze gassen zijn nauw verbonden met menselijke activiteit, dus niet verrassend, hun atmosferische concentratie reageert snel op economische veranderingen. Studies tonen ook een aanzienlijk verminderde ammoniak in de lucht aan, ondanks de veronderstelde sterke link met agrarische bronnen, vooral in landelijke gebieden.

"We denken niet dat deze bevinding verrassend is, aangezien de belangrijkste bron van ammoniak in het stedelijke Peking verbrandingsbronnen bleek te zijn in plaats van landbouwemissies, " zegt atmosferische wetenschapper Dr. Yuepeng Pan van het Institute of Atmospheric Physics, Chinese Wetenschapsacademie.

Nog altijd, sommige onderzoekers schrikken van de substantiële afname van ammoniak te midden van lockdowns, gezien het feit dat inactieve landbouwactiviteiten tijdens de vakanties van het Lentefestival doorgaans de ammoniakniveaus verlagen. In een eerdere studie gepubliceerd in Vooruitgang in atmosferische wetenschappen , Dr. Pan en zijn groep volgden en corrigeerden isotopensignaturen van ammoniakbronnen met bijgewerkte actieve bemonstering. Ze ontdekten dat niet-agrarische emissies bijdroegen aan 66% van de ammoniak in het stedelijke Peking.

Terwijl het debat over ammoniakbronnen in de stedelijke atmosfeer voortduurt, de afsluitingen die de vieringen van het Lentefestival annuleerden, boden een ongekende kans om te controleren of de verbranding van fossiele brandstoffen een belangrijke bron van ammoniak in de lucht is in stedelijke regio's. Ideaal, relatief lage ammoniakconcentraties moeten in acht worden genomen als de uitstoot van voertuigen wordt verminderd als gevolg van reisbeperkingen tijdens het Lentefestival.

"Naast stikstofisotopen bewijs, de nieuwe bevinding in lockdowns biedt extra inzicht voor de prioritering van toekomstige schone luchtacties op ammoniakreductie, " zei Dr. Pan. Echter, het kwantificeren van dit unieke scenario blijft een uitdaging, aangezien meteorologische processen de effectieve verandering in waargenomen ammoniakconcentraties kunnen maskeren.

Pan en zijn medewerkers introduceerden algoritmen voor machinaal leren in modellen die deze meteorologische invloeden van elkaar scheidden. Ze bevestigden dat de werkelijke atmosferische ammoniakconcentratie tijdens het Lentefestival 2020 op zowel stedelijke (Beijing) als landelijke (Xianghe) locaties tot een nieuw minimum was gedaald. In een scenarioanalyse zonder lockdowns, ammoniakconcentratieberekeningen waren 39,8% en 24,6% hoger dan de waargenomen waarden in 2020 op stedelijke en landelijke locaties, respectievelijk. Hun recente bevindingen zijn gepubliceerd in Atmosferisch onderzoek .

"Toekomstige controlestrategieën moeten rekening houden met de uitstoot van ammoniak door het transport, industriële en residentiële sectoren, gezien het feit dat de landbouwemissies in koude seizoenen gering zijn", merkte Pan op.

Het significante verschil tussen de twee locaties wijst op een grotere vermindering van ammoniakemissies in stedelijke gebieden dan in landelijke gebieden als gevolg van de lockdown-maatregelen van COVID-19 die de menselijke activiteit hebben verminderd.