Essendo uno dei primi epicentri di questa malattia, La Cina ha annunciato le misure di prevenzione più efficaci per rallentare la diffusione del COVID-19 limitando il movimento delle popolazioni a livello nazionale dopo il capodanno cinese 2020, che ha causato enormi perdite economiche e anche una sostanziale riduzione delle emissioni di inquinanti atmosferici da veicoli e fabbriche. Sorprendentemente, nonostante una così grande diminuzione dell'inquinamento primario, la qualità dell'aria in Cina non era pulita come previsto. Il pesante inquinamento da foschia di più giorni ha ancora coperto diverse volte la Cina settentrionale e orientale, sollevare interrogativi sul rapporto ben consolidato tra attività umane e qualità dell'aria, e anche gli sforzi della Cina sul controllo dell'inquinamento atmosferico che sono stati ampiamente implementati negli ultimi anni.

Concentrandosi su questo problema dell'inquinamento atmosferico, un'area di interesse sia per il pubblico che per i responsabili politici, lo studio—pubblicato sulla rivista Rassegna scientifica nazionale (18 giugno) -rivela che una forte riduzione delle emissioni nel trasporto ha causato una maggiore formazione secondaria di particelle grazie a una maggiore capacità ossidante atmosferica nella Cina orientale, che compensano lo sforzo di riduzione delle emissioni primarie.

Questo studio ha integrato più set di dati osservativi, comprese le reti di monitoraggio della qualità dell'aria ambiente, misurazioni della composizione chimica, e recuperi satellitari, insieme a stime aggiornate delle emissioni e dozzine di esperimenti di simulazione numerica, analizzare in modo completo la risposta non lineare dell'inquinamento atmosferico alla riduzione delle emissioni durante il blocco COVID-19.

Sono state raccolte statistiche economiche e industriali dinamiche nei primi due mesi del 2020 per stimare le riduzioni delle emissioni dovute al blocco COVID-19. La produzione di energia termica da gennaio a febbraio è stata dell'8,9% inferiore a quella del 2019, mentre la produzione di cemento nei primi due mesi è stata inferiore del 29,5% rispetto al 2019. Comparativamente, il trasporto su strada era caduto da una scogliera durante il blocco, con un calo del volume di traffico nazionale del 70%.

Un così grande calo delle emissioni antropiche ha portato a una sostanziale diminuzione dell'inquinamento primario nell'atmosfera, in particolare l'ossido nitrico (NOx) emesso dai veicoli. La risposta non lineare dell'ozono, un importante ossidante atmosferico, a NOx ha aumentato la capacità ossidante atmosferica e successivamente ha accelerato la produzione chimica di particelle secondarie. In condizioni meteorologiche sfavorevoli, un'ossidazione più rapida ha compensato la riduzione delle emissioni e quindi ha dato origine a un inquinamento da foschia ancora grave nella Cina orientale. I risultati rivelano anche che un controllo sincrono dei composti organici volatili (VOC) può servire come un modo efficace per superare il deterioramento dell'inquinamento da foschia con la riduzione di NOx.

Lo studio mostra prove "osservative" e modellistiche dirette e coerenti sulla relazione non lineare delle riduzioni delle emissioni e dell'inquinamento da foschia secondario nel mondo reale. L'esclusivo esperimento naturale di drastiche riduzioni delle emissioni durante il blocco cinese COVID-19 indica che le riduzioni arbitrarie di NOx e altre emissioni di inquinanti atmosferici hanno portato a sostanziali aumenti dell'ozono, che a sua volta aumentava la capacità ossidante atmosferica e migliorava la formazione di particelle secondarie.

In Cina, la foschia invernale e l'inquinamento da ozono estivo sono le due principali sfide per la qualità dell'aria, ma con politiche di controllo diverse e separate. La regolamentazione delle emissioni imposta dal 2013 ha ridotto con successo l'inquinamento da foschia nella Cina orientale, mentre lo studio suggerisce che il vantaggio di ulteriori riduzioni proposte nelle emissioni primarie potrebbe essere compensato da una maggiore formazione secondaria di particelle. Un punto di svolta non lineare della chimica degli NOx potrebbe comportare più sfide del previsto per la mitigazione della foschia in Cina. Solo con un controllo coordinato e collaborativo su varie emissioni primarie la Cina può ottenere una mitigazione della foschia a lungo termine.