Eftersom sociala distansåtgärder för att förhindra COVID-19 har tömt motorvägar, företag och stränder, Invånare i södra Kalifornien har bjöds på bländande blå himmel och den fluffigaste, vitaste moln man kan tänka sig.

Anledningen? Att stanna hemma minskar utsläppen av kväveoxider, eller NEJ _x , vilket minskar luftföroreningarna. En luftkvalitetsforskare vid UC Riverside tycker att det är både goda och dåliga nyheter. För att behålla vår renare luft och bromsa klimatförändringarna genom att minska föroreningar, några av avstängningens livsstilsförändringar, som distansarbete, måste fortsätta långt efter att vi har besegrat pandemin.

Cesunica Ivey är biträdande professor i kemi- och miljöteknik vid UC Riverside. Hon har studerat hur exponeringen för luftföroreningar varierar över tiden för invånare i inlandet i södra Kalifornien. Hennes grupp använder både fält- och modelleringsmetoder för att svara på frågor relaterade till högriskexponering för mikromiljö och miljöorättvisor. Hon leder för närvarande en samarbetsstudie om effekterna av meteorologi och klimat på ozon och fina partikelföroreningar i South Coast Air Basin, som inkluderar delar av Los Angeles, Riverside, och San Bernardino län, och hela Orange County.

Ivey sa NEJ _x är användbar för att förstå luftkvaliteten eftersom den emitteras direkt från föroreningskällan. Det finns alltså ett direkt samband mellan föroreningskällan och dess koncentration i atmosfären. Andra föroreningar bildas i atmosfären genom kemiska reaktioner och kräver ytterligare några steg för att spåra till källan.

Mest NEJ _x kommer från bilar och lastbilar och från stationära källor i stadsområden som kraftverk och fabriker. Eftersom det avges av mänskliga rutiner, dess nivåer är känsliga för förändringar i aktiviteter.

Luftföroreningsmätningar görs på marknivå med hjälp av stationära eller mobila instrument, och i den lägre atmosfären med instrument på bemannade eller obemannade flygplan. Satelliter som kretsar runt jorden övervakar också luftföroreningar. California Air Resources Boards luftkvalitets- och meteorologiska informationssystem, eller AQMIS2, databasen erbjuder lättillgängliga markbaserade luftföroreningsmätningar för timme, dagligen, eller årliga luftkvalitetsbedömningar.

När man jämför timgenomsnittliga kvävedioxidnivåer i Los Angeles och San Bernardino på vardagar i mars 2020, timmaximum minskade kraftigt veckan efter guvernör Gavin Newsoms order om att stanna hemma den 19 mars. De mest betydande förändringarna sker i kvävedioxidnivåerna på kvällen och natten, som har minskat med mer än 50 % i vissa fall.

"Trafikrelaterade föroreningar har visat sig vara associerade med kortsiktiga och långvariga effekter på andningshälsan, så känsliga grupper med hög exponering utomhus kommer att få en paus från fordonsföroreningar under denna tid, " sa Ivey.

Los Angeles och San Bernardino visar liknande minskningar, indikerar mindre NEJ _x i hela bassängen. Dock, nyheterna är inte bra.

Ozonnivåerna dagtid är vanligtvis högre i Inland Empire än i kustområden, vilket är typiskt för platserna medvind i Los Angeles. Nu, minskningen i kväll NO _x har medfört högre nivåer av ozon under natten, för.

Ozon gör luftkvaliteten sämre och kan förvärra andningsförhållandena. Ozon är en gas som bildas som föroreningar från förbränning av fossila bränslen, som NEJ _x , reagerar med andra molekyler i luften.

I teorin, mindre NEJ _x bör leda till mindre ozon. Den verkliga kemin är mycket mer komplex. NEJ _x kan både producera och konsumera ozon. De kemiska reaktionerna som släcker ozon sker mest på natten.

Utan Inland Empires färska eftermiddags- och kvällsrusningsutsläpp, dessa reaktioner tar inte bort ozon från luften i den hastighet som sågs före avstängningen.

Avstängningen har lett till en mer uttalad nattlig ozoneffekt på platser som San Bernardino, som redan är oproportionerligt belastat av lokala luftföroreningskällor. Medan de senaste uppgifterna tillgängliga via AQMIS2 är preliminära, de senaste mätningarna pekar på en abrupt förändring av atmosfäriska kemiska processer i South Coast Air Basin till följd av avstängningen.

"Ozonnivåerna i mars 2020 skiljer sig inte mycket när man tar hänsyn till de dagliga medelvärdena från 2017-2020, " Sa Ivey. "Det är de dagliga ozonsvängningarna som har förändrats, vilket är direkt ett resultat av avstängningen."

Iveys egna tidiga upptäckter tyder på att förbättrad utsläppskontrollteknik under de senaste två decennierna tillsammans med varmare, torrare dagar kan förändra ozonbeteendet i södra Kalifornien. Iveys grupp genomför analyser för att avgöra om de två fenomenen har fungerat harmoniskt eller i opposition för att påverka ozonnivåerna under de senaste 20 åren.

"Jag blev mest förvånad över att se en konsekvent global klimatförändringssignatur i de lokala data vi analyserade, inklusive stadigt ökande lufttemperaturer och yttemperaturer vid kusten, " Sa Ivey. "Som en luftföroreningsspecialist, Jag är mycket medveten om global uppvärmning, men ser samma ökande trender i oberoende datauppsättningar, medan väntat, är olycksbådande."

Ivey tycker att de senaste förbättringarna av luftkvaliteten och samtalen i vanliga media har gett allmänheten förstahandsbevis att när människor agerar individuellt i stort antal, vi ser förbättringar av luftkvaliteten, vilket innebär att vi kan agera tillsammans för att bromsa klimatförändringarna.

"Förändringar i individuellt beteende kan stimuleras av lokala, stat, eller federal policy, t.ex. skattelättnader för arbete hemifrån, " Sa Ivey. "Företag, universitet, och andra offentliga organisationer kan tillåta anställda att distansarbeta när det är mest meningsfullt och genomföra möten och affärstjänster via videokonferenser när det är möjligt."