COVID-19封锁明显减少了污染 并非所有的污染物都在减少_风闻

在COVID-19大流行的早期，从卫星观测和人类经验中可以清楚地看到，世界的空气变得更加清洁。但新的研究表明，在社交封锁期间，并非所有的污染物都在减少。特别是被称为PM2.5的微小空气污染颗粒的浓度并没有发生太大的变化，因为天气模式的自然变化占主导地位，并且部分掩盖了人类活动变化带来的影响。

圣路易斯华盛顿大学的访问学者、该研究的负责人梅兰妮·哈默（Melanie Hammer）说：“凭直觉你会认为，如果有一个重大的封锁情况，我们会看到巨大的变化，但事实上没有，尤其是对PM2.5的影响不大，这有点令人惊讶。”

PM2.5描述了由人类活动和自然过程产生的颗粒，这些颗粒小于2.5微米，或大约比人类头发的宽度小30倍。PM2.5小到足以在大气中徘徊，当被吸入时，与心脏病发作、癌症、哮喘和一系列其他人类健康影响的风险增加有关。“我们对研究PM2.5的变化最感兴趣，因为它是全球过早死亡的主要环境风险因素，“哈默说。

通过将美国宇航局的航天器数据与地面监测和一个创新的计算机建模系统相结合，科学家们绘制了大流行病早期几个月内中国、欧洲和北美的PM2.5水平。他们发现最近几年PM2.5的季节性差异主要是由气象学的自然变化而不是由大流行的封锁驱动的。一些气象影响包括季节性沙尘暴的来源和强度的变化，污染物在大气中对阳光的反应方式，通过天气锋面的混合和热量转移，以及通过降雨和降雪从大气中清除污染物。

一个例子显示在上面的地图上，它比较了2020年2月与2019年2月中国各地的PM2.5水平。请注意，尽管中国一些工业化程度最高的地区的污染水平大幅下降，但在中国的沙漠地区附近，污染水平实际上更高。污染测绘工作包括来自美国宇航局Terra和Aqua卫星的数据，以及美国宇航局全球建模和同化办公室的气象模型。该研究于2021年6月发表在《科学进展》杂志上。

PM2.5是研究最复杂的污染物之一，因为颗粒大小、成分和毒性因来源和环境条件的不同而有很大差异。例如，一些PM2.5污染已知来自另一种污染物--二氧化氮（NO2）与大气中其他化学物质的反应。二氧化氮是机动车和工业活动燃烧化石燃料的一个主要副产品。2020年初，美国宇航局和其他科学机构在COVID-19封锁期间检测到二氧化氮污染大幅下降，一些人认为这将意味着所有污染的大幅下降。

然而，这两种污染物并不存在线性关系。大气中一半的二氧化氮不一定会导致一半的PM2.5的产生。哈默和同事们决定研究封锁是否导致颗粒物污染的下降。“解决PM2.5是一个非常复杂的问题，“哈默说，“你必须考虑到它的多种来源，而不仅仅是路上的人少了这一事实。”

为了确保全面的分析，该团队专注于拥有广泛的地面监测系统的地区，并比较了2018年、2019年和2020年1月至4月的PM2.5的每月估计值。当他们比较北美或欧洲封锁月份的PM2.5浓度时，他们没有发现明确的信号。在中国检测到了与封锁有关的最明显的差异，特别是在华北平原上空，那里的污染水平通常很高，但是，即使是这个信号也有点模糊不清。

为了解读禁足令是否对中国以及欧洲和北美的其他变化有关联，研究小组使用GEOS-Chem化学传输模型进行了不同的 “敏感性模拟”。他们模拟了一种情况，即二氧化氮和其他污染物的人为排放保持不变，而气象变化只对同比差异负责。他们还进行了模拟，减少了机动车和其他人为来源的排放数据去反映封锁的情况。他们发现，将气象和交通影响都包括在内的模拟是最重要的。