Блокировки из-за COVID-19 связаны со всплесками загрязнения в некоторых городах

Несмотря на резкое сокращение выбросов из-за локдаунов в 2020 году, в некоторых городских районах был зафиксирован парадоксальный рост загрязнения воздуха озоном. Новое исследование под руководством Национального центра атмосферных исследований США (NCAR), опубликованное в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, использовало сложную компьютерную модель, чтобы определить причины ухудшения качества воздуха. Учёные установили, что в одних регионах, таких как северный Китай, рост озонового загрязнения был напрямую связан со снижением выбросов, а в других, включая Европу, большую роль сыграли аномальные погодные условия.

Исследование подчёркивает сложные взаимодействия, определяющие качество воздуха, и даёт представление о том, что может произойти при введении более строгих нормативов в самых загрязнённых городах мира. «Пандемия COVID-19 предоставила нам непредвиденный глобальный эксперимент по качеству воздуха», — заявил ведущий автор исследования Бенджамин Гобер из NCAR. С помощью модели земной системы учёные смогли исследовать, как атмосфера отреагировала на изменение типов выбрасываемых химических веществ.

В начале 2020 года резкое сокращение выбросов, таких как оксиды азота и летучие органические соединения, привело к очищению воздуха во многих регионах. Однако в некоторых районах, например, в городах северного Китая, включая Пекин, загрязнение озоном значительно возросло, в некоторых случаях удвоившись. Качество воздуха определяется не только прямыми выбросами, но и химическими реакциями в атмосфере, а также зависит от времени года и погодных условий.

Чтобы определить причины изменений, исследовательская группа использовала модель Community Earth System Model (CESM2.2). Сравнив сценарии с обычными и фактически сниженными выбросами, они смогли вычленить влияние погоды и атмосферной химии на приземный озон. В городах с очень высокими концентрациями оксидов азота (например, в Пекине) их снижение ограничило процесс разрушения озона, что в итоге привело к росту его локального загрязнения. В менее загрязнённых городах, например, в США, сокращение выбросов лишило атмосферу необходимого компонента для образования озона, снизив его уровень.

В Северной Европе во время локдаунов также наблюдался рост озонового загрязнения, но доминирующей причиной была погода: более солнечная, чем в среднем, погода в марте и апреле способствовала более лёгкому образованию озона. Исследование также показывает, какие меры могут быть наиболее эффективными для борьбы с загрязнением воздуха. Например, в городах с чрезвычайно высоким уровнем оксидов азота для снижения озонового загрязнения может быть эффективнее ограничивать летучие органические соединения.