Разделение природных и антропогенных загрязняющих веществ в воздухе

 

COVID-19 изменил мир невообразимыми способами. Некоторые из них даже оказались положительными, и новые вакцины были разработаны в рекордно короткие сроки. Даже чрезвычайные блокировки, которые оказали серьезное воздействие на передвижение и торговлю, оказали благотворное воздействие на окружающую среду и, следовательно, по иронии судьбы, на здоровье. Исследования, проведенные по всему миру, включая Китай, Европу и Индию, показали значительное снижение уровня загрязнения воздуха. Однако, чтобы полностью понять влияние антропогенных причин, важно отделить их от природных явлений в атмосфере, таких как ветровые потоки.

Чтобы продемонстрировать это, новое исследование, проведенное исследователями из Исследовательского института человечества и природы в Японии, использует спутниковые данные и математическое моделирование, чтобы объяснить, насколько велик эффект блокировки оксидов азота в Дели, Индия, одном из самых загрязненных городов мира, и его окрестностях. Это исследование было проведено в рамках мероприятия под названием "Миссия ДЕЛХИС (Обнаружение изменения выбросов загрязнителей воздуха: Исследования воздействия на человека) в рамках проекта RIHN, Aakash (что означает "Небо" на хинди).

"Оксиды азота являются хорошими химическими индикаторами для проверки гипотезы модели, потому что, помимо их воздействия на здоровье, они имеют короткий срок службы. Поэтому маловероятно, что ветер принесет оксиды азота издалека", - объясняет профессор Сатико Хаясида, возглавлявшая исследование.

Оксиды азота естественным образом изменяются под воздействием динамических и фотохимических условий в атмосфере и выбрасываются с поверхности Земли как в результате естественной, так и антропогенной деятельности. Поэтому, утверждает Хаясида, простой взгляд на уровни их концентрации в атмосфере дает лишь приблизительное представление о техногенном вкладе.

"Пандемия COVID-19 дала нам возможность социального эксперимента, когда мы можем отличить антропогенное воздействие на оксиды азота от естественного, вызванного атмосферными условиями и естественными выбросами, потому что только антропогенные выбросы уменьшились из-за блокировки. Эти путаницы влияют на политику контроля качества воздуха", - говорит она.

Строгая изоляция была введена в Дели в течение двух месяцев в 2020 году, с конца марта по конец мая. Этот период совпадает с переходом атмосферных условий, таких как актинический поток, от низкого уровня весной к высокому в начале лета, а также от застойных ветров к высокой вентиляции во всем регионе северной Индии.

Исследователи проанализировали сезонные и межгодовые изменения, используя многолетние спутниковые данные, чтобы предсказать, какими были бы уровни, если бы не было блокировки. Они оценили выбросы сверху вниз, используя уравнение непрерывности стационарного состояния. Результаты исследования ясно показывают, что природные условия не могут объяснить резкое падение уровня оксида азота в 2020 году. Даже близко.

"Наши расчеты показали, что 72% выбросов оксидов азота в городских центрах являются результатом исключительно дорожного движения и фабрик", - сказал Хаясида.

Интересно, что уровни восстановились после блокировки быстрее на сельских уровнях, чем на городских, что объясняется сельскохозяйственной деятельностью, такой как сжигание растительных остатков, которое возобновилось почти сразу. В отличие от фабрик, сельскохозяйственная деятельность продолжалась, хотя и в меньших темпах, во время блокады, которая была менее строгой в отношении сельского хозяйства.

Хаясида говорит, что подход ее команды должен повлиять на то, как мы изучаем вредные химические вещества, выбрасываемые в атмосферу.

"Наши результаты показывают важность анализа выбросов сверху вниз, а не только атмосферных концентраций. Мы ожидаем, что наш подход будет определять эффективную политику в области загрязнения воздуха", - сказала она.

ИСТОЧНИК

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (21.06.2021)
Просмотров: 25 | Рейтинг: 0.0/0