观察数据显示,在第一次当前局势封锁期间,当车辆排放自然下降时,印度的空气污染急剧下降,但约克大学的研究人员表示,这些数字只说明了部分情况——蓝天和没有可见的烟雾可能是欺骗和隐藏的可能导致健康问题的污染物。
空气污染是排放物、气象学(例如风向和降雨)以及化学之间复杂相互作用的结果,但像许多最近的研究那样只查看观测数据而没有将气象学考虑在内,会导致数字出现偏差。
研究人员发现,一些空气污染物几乎没有像最初想象的那样下降,更令人惊讶的是,即使其他污染物减少,臭氧水平也会增加。空气看起来更干净了,但这让更多的阳光透过,为臭氧 (03) 增加高达 30%创造了条件。
“为了准确量化当前局势封锁对空气污染物水平的影响,除了排放之外,还需要考虑气象学和大气化学,”约克大学博士后研究员Leigh Crilley 说,他与约克学院的研究人员一起领导了科学学院的研究Cora Young教授和团队。“我们的研究表明,当地排放量的下降对空气污染物减少的影响比最初想象的要小。”
由于印度的国家封锁减少了交通、工业和建筑等主要城市空气污染源,这让研究人员有机会研究当地空气污染物源在正常气象条件下的贡献。
为了更清楚地了解空气污染的潜在减少情况,Crilley 和 Young 将他们的研究重点放在了氮氧化物 (NOx)、细颗粒物 (PM2.5)和 03以及两个城市内多个地点的气象学上。印度——德里和海得拉巴——在第一次封锁开始期间,从 2020 年 3 月 24 日到 4 月 24 日。
空气污染是一种众所周知的健康风险,印度是全球空气污染最严重的国家,导致死亡率和疾病的发生率高得不成比例。据估计,2017 年空气污染,尤其是 PM2.5导致 127 万人死亡。
印度的城市也有一些世界上最高的 03水平,这可能由复杂的来源和化学形成,NOx 限制或挥发性有机化合物 (VOC) 限制。
研究人员使用来自空气质量监测站的每小时 PM2.5、NOx 和 03水平数据,以及每小时气象和能见度数据。他们将这些数据与前三年的相同日期进行了比较,以评估由于锁定而导致的变化。建立了一个增强回归树模型来解释气象对观测水平的影响。
当仅考虑观测数据时,NOx 和 PM2.5 分别下降了 57% 和 75%,但是当考虑到气象因素时,PM2.5 的这些百分比下降到不到 8%,并且在 5 到 30% 之间。两个城市的百分比,而 03增加。
他们发现,当地排放源,如车辆和燃料燃烧,对空气污染水平的影响小于区域排放源,而天气事件和大气化学过程对空气污染物水平的影响是独立的。
“我们证明,受封锁影响较小的区域排放源,例如农村和农业排放,在天气正常化后对德里和海得拉巴的PM2.5水平有重大影响。这表明未来的 PM2.5缓解策略应侧重于全国范围以及本地来源,”Young 说。
“总的来说,这项研究强调了排放、气象和化学对空气污染的影响,在评估任何短期干预对空气污染物的影响时,应考虑这三者。”
此外,研究小组发现德里的臭氧生产可能受到 VOC 的限制,因此,缓解它的尝试应集中于主要的 VOC 来源。
研究人员表示,这确实表明,如果监管机构要制定减少污染物和臭氧的政策,就需要了解空气污染所涉及的复杂因素。