I titoli che proclamavano che i blocchi di COVID hanno ridotto drasticamente l'inquinamento si riferivano principalmente al biossido di azoto, NO ₂ , un gas reattivo emesso dal combustibile che brucia. C'era una minore comprensione di come i blocchi abbiano influenzato il PM2.5, minuscolo particolato che può penetrare nei polmoni di una persona, portando a una serie di problemi di salute, compreso un aumento del rischio di infarto e cancro.

"Il PM 2.5 è il principale determinante ambientale globale della longevità. È un inquinante chiave di preoccupazione per la salute, " ha detto Randall Martin, il Professore distinto Raymond R. Tucker nel Dipartimento di Energia, Ingegneria ambientale e chimica presso la McKelvey School of Engineering presso la Washington University di St. Louis.

Nuova ricerca dal laboratorio di Martin, in collaborazione con il Goddard Space Flight Center, California Institute of Technology e Dalhousie University in Nuova Scozia, mappato i livelli di PM 2,5 in tutta la Cina, Europa e Nord America. Utilizzando i dati satellitari, monitoraggio a terra e un innovativo sistema di modellazione computerizzata, i ricercatori hanno trovato per lo più lievi cambiamenti nel PM 2,5, con un'eccezione.

La maggior parte dei cambiamenti che hanno trovato non è stata guidata dal blocco, ma dalla variabilità naturale della meteorologia. I loro risultati sono stati pubblicati il ​​23 giugno sulla rivista Progressi scientifici.

Gli effetti meteorologici che sperimentiamo ogni giorno influenzano anche la variabilità del PM2,5, ha detto Martino.

"Il periodo di tempo più breve, il PM 2,5 più suscettibile è alla meteorologia, " Egli ha detto.

Durante la pandemia, tra le immagini di unità di terapia intensiva traboccanti e scaffali vuoti dei negozi di alimentari, c'erano alcuni punti luminosi fotografici:le immagini del prima e del dopo accompagnavano articoli che proclamavano che la qualità dell'aria era migliorata perché le persone stavano a casa.

Le immagini erano sorprendenti, sia a terra, dove il cielo azzurro splendeva sulle autostrade di Los Angeles, e dallo spazio:i dati dei satelliti della NASA hanno evidenziato una chiara riduzione atmosferica del biossido di azoto.

"La gente ha iniziato automaticamente a chiedersi, 'Qual è l'immagine per PM 2.5?'", ha detto Melanie Hammer, un ricercatore associato in visita nel laboratorio di Martin. Questa era la domanda ovvia non solo perché il particolato spesso proviene dalle stesse fonti di NO ₂ , ma perché NO ₂ può formare PM 2.5.

"NO ₂ è considerata una fonte secondaria di PM 2,5, "Ha detto Hammer. Quando viene emesso, NO ₂ interagisce con altre sostanze chimiche nell'atmosfera e può formare PM 2,5. Alcuni primi studi hanno esaminato i dati raccolti dai siti di monitoraggio del suolo, che mettono alla prova l'aria circostante, ma quei siti a terra sono pochi e lontani tra loro e incapaci di mettere insieme un quadro più ampio.

Solo una frazione circa della popolazione mondiale vive in paesi che hanno più di tre monitor PM 2,5 per milione di persone. La maggior parte della popolazione vive in aree prive di monitoraggio.

"Abbiamo deciso di guardare di nuovo, utilizzando un'immagine più completa dalle immagini satellitari, "Ha detto Hammer. Le immagini, fornito dalla NASA, contengono dati per colonne di atmosfera che si estendono dal suolo fino al confine dello spazio. Questi dati, indicata come profondità ottica dell'aerosol, relative alle concentrazioni superficiali di PM 2,5 utilizzando il modello di trasporto chimico GEOS-Chem, che simula la composizione dell'atmosfera; le reazioni e le relazioni dei suoi diversi costituenti; e il modo in cui si muovono nell'aria.

I ricercatori si sono concentrati su tre regioni che dispongono di ampi sistemi di monitoraggio del suolo:Nord America, Europa e Cina, e ha confrontato le stime mensili di PM 2,5 da gennaio ad aprile nel 2018, 2019 e 2020.

Quando hanno confrontato i livelli di PM 2,5 nei tre anni durante i mesi che hanno coinciso con le fasi di blocco di ciascuna regione, non c'erano molti segnali chiari sul Nord America o sull'Europa.

"Abbiamo scoperto che il segnale più chiaramente rilevabile era una riduzione significativa sulla pianura della Cina settentrionale, dove si sono concentrati i lockdown più severi, " lei disse.

Per capire se il blocco fosse responsabile di quel segnale, e diversi più piccoli sparsi per le aree censite, il team ha eseguito "simulazioni di sensibilità" utilizzando GEOS-Chem, modificando i parametri per vedere quale scenario corrispondeva di più alla realtà.

Hanno simulato uno scenario in cui le emissioni erano mantenute costanti e la meteorologia era l'unica responsabile delle variazioni anno su anno del PM 2,5.

"Abbiamo scoperto che questo spiegava gran parte delle differenze che stavamo vedendo, "Ha detto Hammer. Hanno anche eseguito una simulazione in cui hanno ridotto le emissioni legate ai trasporti e altre fonti artificiali di NO ₂ , blocco del mirroring, quando meno persone guidavano e meno siti industriali erano operativi.

"Da solo, che in realtà non spiegava molto, "Ha detto Hammer. Ma combinando i due, "È stato allora che il segnale sulla pianura della Cina settentrionale si è distinto".

Hammer sospetta che il cambiamento nei livelli di PM 2,5 sulla pianura della Cina settentrionale sia stato così sorprendente a causa di quanto tende ad essere inquinato in tempi "normali". "Probabilmente è più probabile che tu veda una riduzione maggiore in una regione che ha concentrazioni più elevate per cominciare".

In un modo, che evidenzia un punto rilevante che potrebbe non essere a prima vista intuitivo:i livelli medi di PM 2,5 sono diminuiti costantemente in Nord America e in Europa. "È solo più difficile perturbare le concentrazioni davvero basse, "Ha detto Martello.

Ma sottolinea anche la complessa relazione tra NO ₂ e PM 2.5. Anche se NO ₂ interagisce con altre sostanze chimiche atmosferiche per formare PM 2,5, i due non hanno una relazione lineare; il doppio di NO ₂ nell'atmosfera non porta necessariamente al doppio di PM 2,5.

martello ha detto, intuitivamente, si aspettava di vedere una riduzione maggiore dei livelli di PM 2,5. "È stata una sorpresa che la meteorologia abbia avuto un ruolo così dominante.

"Si scopre, è una relazione piuttosto complessa e non sempre si comporta come ci si aspetterebbe".