Forskare har kartlagt minskningar av luftföroreningar efter att låsningar infördes runt om i världen som svar på covid-19-pandemin, men det är inte de enda miljöpåverkan de förväntar sig att se. De tror att den renare luften också kan innebära renare vatten - åtminstone på kort sikt.

"Kopplingen mellan atmosfär och ytvattenkvalitet är mycket snäv, sa Dennis Hallema, en hydrolog och forskningsassistent vid NC State Department of Forestry and Environmental Resources. "Dessa två system är integrerat sammanlänkade. Frågan är:Hur mycket av en kvalitetsförändring förväntar vi oss att se?"

I ett brev till tidskriften Ecological Processes, Hallema och hans medarbetare rapporterade att när de tittade på satellitdata som samlats in av NASA mellan 23 mars och 5 april i år, de såg "betydande" minskningar av vissa föroreningar i luften jämfört med en liknande period förra året. Forskarna fokuserade på att bedöma effekterna av resebegränsningar och andra åtgärder som infördes i kölvattnet av covid-19-pandemin.

"Det finns få positiva effekter som vi kan se från folkhälsokrisen och den ekonomiska nedgången, sade Hallema. det vi ville veta är:Har det någon inverkan på luft- och vattenkvaliteten om allt står stilla? Kan vi mäta hur stor påverkan mänsklig aktivitet har på miljön? och på vattenförsörjningen?"

Specifikt, Forskare jämförde koncentrationer av kvävedioxid i atmosfären efter att avstängningarna började i våras jämfört med en liknande period förra året. De beräknade de genomsnittliga kvävedioxidkoncentrationerna över tvåveckorsperioderna.

Kvävedioxid kommer ut i luften när vi eldar bränsle – tänk på vägtrafik eller förbränning av kol.

Forskarna gjorde en karta som tittade på föroreningsnivåer för North Carolina under två veckor i mars och april för 2019 och 2020, och två kartor som tittade på föroreningsnivåer i global skala.

"Den globala kartan visar en avsevärd minskning av troposfäriska kvävedioxidkoncentrationer på över 30 till 40 procent under vårens första två veckor jämfört med samma period förra året över större städer som Paris, London och New York, "Sa Hallema. "Vi såg en ännu större påverkan över staden Raleigh."

Eftersom luftkvaliteten påverkar vattenkvaliteten, forskarna rapporterade i brevet att de förväntar sig att se förbättringar av kvaliteten på ytvatten, som kan vara en källa till dricksvatten.

Men vattensystem är komplexa, Hallema sa, så dessa vattenkvalitetsförbättringar kan ta tid att visa sig, och kan variera beroende på plats.

Mängden förbättring kommer att bero på ett områdes urbaniseringsnivå och markens fysiska egenskaper, bland andra faktorer.

"Det finns en försening i hur luftkvalitet relaterar till vattenkvalitet, "Sa Hallema. "Vatten infiltrerar marken, som filtrerar bort mest föroreningar och där det kan stanna i månader, sedan väller upp i bäckar. Men om du har en översvämning och hög koncentration av regn på ett litet område, de börjar se avrinning ske väldigt snabbt, och det är då koncentrationen av kemikalier ökar."

Frågan om tillräcklig vattenförsörjning är en fråga av särskild betydelse för Hallema. Han studerar strategier för att öka kvaliteten och kvantiteten på vattenförsörjningen – en resurs som han förväntar sig kommer att bli alltmer efterfrågad.

"Förbättringar av ytvatten förväntas bli små, lokaliserad och kortvarig, "Men det bredare perspektivet är att detta visar att en samlad insats sannolikt kommer att leda till en mer hållbar vattenförsörjning."

En av de viktigaste aspekterna av arbetet är att det visar i vilken utsträckning människors handlingar kan påverka miljön.

"Vi har en hög grad av kontroll över vår miljökvalitet, och det är inte bara begränsat till luftkvalitet, ", sa han. "Varje system är länkat. Vi kan tillsammans bestämma att om miljökvalitet är något vi eftersträvar, vi kan få det att hända."

Brevet, "Pandemic spotlight på stadsvattenkvalitet, " publicerades open access i tidskriften Ekologiska processer .