2019冠状病毒病社交距离对空气污染的惊人影响
随着数以百万计的人在旧金山湾区避难,每天潮起潮落的城市生活突然停止了。
新冠肺炎大流行颠覆了许多模式,给医疗、经济、政治和社会制度带来巨大压力。区域交通的相应下降,以及工业和商业活动的减少,也导致空气污染排放的显著下降。空空如也的高速公路描绘了一幅超现实的画面,但它们也让我们前所未有地了解到,当我们突然大幅削减排放时,我们呼吸的空气会发生什么。
在中国,情况确实如此。由美国宇航局和欧洲航天局发布的卫星图像从1月到2月,中国的二氧化氮(NO2)显著减少。
基于卫星的测量可以让我们鸟瞰一个地区的污染情况,而基于地面的测量可以帮助我们了解人们在街道上所遭受的污染。为了了解海湾地区的空气质量如何受到2019冠状病毒病曲线变平的影响,我们正在分析来自Aclima的超本地网络部署的数据所有湾区的九个县,以及免费的空气质量数据来源。我们从一个简单的问题开始:过去两周湾区的空气污染水平变化到了何种程度?在接下来的几周,我们将继续发布我们正在进行的分析的见解和发现。
比较湾区目前的空气污染水平与过去几年
为了更好地理解我们集体的影响反应COVID-19在海湾地区空气污染,我们仔细看看NO2,细颗粒物(PM2.5),臭氧(O3)、一氧化碳(CO)和黑碳在湾区(BC)公布的空气质量和气象信息系统(AQMIS)工作日从3月9日到3月20日,并将其与2017年、2018年和2019年同期aqmis报告的工作日平均水平进行比较。
我们以工作日为重点,强调工作日的变化,因为通勤和其他商业交通受到的影响最大。观察每年的差异有助于控制与空气污染水平相关的季节性。与2017 - 2019年相比,2020年测量的这些空气污染物水平有明显下降,但O3除外。事实上,在区域应对新冠肺炎疫情的前两周,NO2、PM2.5、CO和BC水平下降了16%至29%。
“周末效应”:当氮氧化物下降时,臭氧暂时上升
O3是怎么回事?最有可能的原因是二氧化氮水平的下降引发了大气科学家所说的“周末效应”。加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员观察到这一现象2009年在凯迪克隧道造成臭氧暂时上升,这通常发生在周末,由于柴油卡车减少等原因,氮氧化物(NO2和NO)水平下降。在目前的情况下,臭氧水平比过去三年这几周的平均水平上升了11%。
在O3上升的同时,NO2从3月初开始稳步下降,那时人们开始在家工作。下面的图表显示了湾区空气质量管理区(BAAQMD)网络中监管站测量到的每日二氧化氮水平,与所有数据的平均值重叠,在3月4日至3月19日期间,二氧化氮水平下降了11 ppb或56%。
Aclima的数据显示,整个湾区的二氧化碳排放量下降了10%
随着COVID-19应对措施改变了排放行为,有毒污染物下降,尤其是交通拥挤时驾驶造成的污染物。与此同时,温室气体排放下降。Aclima移动传感器网络正在积极测量湾区每个县的超本地空气污染物和温室气体,测量包括二氧化碳在内的一系列参数。通过将2月6日至3月19日的郡级逐块测量数据取平均值,我们可以看到二氧化碳浓度的下降趋势与3月初NO2浓度的下降趋势相似,即二氧化碳浓度下降了百万分之47,即10%。
以下是本文所讨论的六种污染物和温室气体及其共同来源的简要说明,以供参考:
- 臭氧(O3)是阳光与车辆污染反应时形成的,是烟雾的关键成分,也是导致气候变化的温室气体。随着时间的推移,吸入臭氧会刺激呼吸系统,降低肺功能,加重哮喘,并导致永久性的肺损伤。
- 一氧化碳(CO)是一种无色、无味的气体,在燃料燃烧时释放。城市地区的大部分一氧化碳来自车辆。当吸入时,一氧化碳会取代血液中的氧气,剥夺心脏、大脑和其他重要器官的氧气。高水平的一氧化碳通常不会在户外被发现。它还与大气中的其他分子发生反应,产生二氧化碳,一种温室气体。
- 二氧化碳(CO2)是由化石燃料燃烧产生的主要温室气体。在户外遇到二氧化碳不会直接对人体造成伤害。与二氧化碳有关的主要健康问题是它在气候变化中的作用。二氧化碳的主要来源包括交通运输、电力生产和工业。好用的买球外围app网站
- 细颗粒物(PM2.5)是由燃烧源直接排放或由复杂的化学反应在大气中形成的。细颗粒物(PM2.5)是公共卫生官员关心的主要污染物之一,因为它与哮喘、肺癌和心肺疾病导致的死亡有关。
- 二氧化氮(NO2)是由化石燃料燃烧形成的一种气态污染物,是烟雾的重要组成部分。在室内,NO2可以从不通风的燃气用具中排放。NO2刺激呼吸系统,导致咳嗽或气喘,增加哮喘发作和肺功能下降。
- 黑碳(BC)是指柴油发动机、重油或燃煤电厂、生物质燃烧和其他燃烧化石燃料的来源排放的煤烟黑色颗粒。黑碳与健康问题有关,包括呼吸系统和心血管疾病,癌症,甚至出生缺陷。
虽然初步观察数据显示,空气污染物水平下降与为使COVID-19大流行曲线变平而采取的行动之间存在强烈的相关性,但还需要进行更多的分析,以更好地理解推动这些趋势线的相互依赖关系和变量。
在接下来的几周,我们将继续分析和分享Aclima的超局部空气污染水平地图在湾区所有9个县的相关见解,结合其他和补充的数据来源,阐明我们正在看到的变化,在这个前所未有的时代。
这篇文章最早出现在Aclima公司博客上。