Om du trodde att luftkvaliteten förbättrades under den första COVID-19-spärren, du hade rätt. En nyligen publicerad Tufts-ledd studie fann en direkt koppling mellan hemvist-orderna efter COVID-19-utbrottet i vår med förbättrad luftkvalitet i Somerville, Massachusetts, stadsdelar som ligger intill Interstate 93 och livliga sidvägar.

Teamet - två tekniska högskolor och två Tufts -akademiker - korrelerade dramatiska trafikfall längs Interstate 93 och angränsande rutter 28 och 38 med renare luft i områden där bil- och lastbilsavgaser är de dominerande källorna till luftföroreningar.

Studien, med stöd av staden Somerville, noterade att "dramatiska minskningar av trafiken gav möjlighet att kvantifiera förbättringar av luftkvaliteten, "rapporterade författarna Neelakshi Hudda och John Durant, vid institutionen för samhälls- och miljöteknik, och Matt Simon, EG17, ingenjör vid Volpe National Transportation Systems Center, och Allison Patton, EG14, en personalvetare vid Health Effects Institute.

"Genom att kvantifiera effekterna av trafikutsläpp på lokalsamhället, resultaten är användbara för stads- och regionalplanerare eftersom de överväger transportscenarier för att minska exponeringar för luftföroreningar, som ökad användning av elbilar, alternativa pendlings- och transiteringsalternativ som cykelbanor, och utveckling av låga utsläppszoner liknande dem som framgångsrikt antogs i Europa och på andra håll, "rapporterade de.

Ser vi på en framtid under ökade hot mot klimatförändringen, "utmaningen för luftkvalitetshanterare är att utveckla policyer och incitament för att minska användningen av fossila bränsle som bränner fordon i stadsområden, "avslutade de.

Resultaten publicerades i ett specialnummer av Vetenskapen om den totala miljön fokuserat på COVID-19 och dess påverkan på miljön.

Somerville, ett värdgemenskap för Tufts, är den tätaste befolkade staden i Massachusetts. Tre stora motorvägar-I-93 och statens rutter 28 och 38-tog tillsammans cirka 230, 000 fordon per dag genom Somerville 2019. Staden är rankad i 94:e percentilen för närhet och volym i trafiken i staten.

Börjar den 24 mars, när guvernör Charlie Baker beordrade icke-nödvändiga kontor och företag att stänga, och fortsätter till och med 14 maj, Tufts -teamet körde Tufts Air Pollution Monitoring Lab, en elbil utrustad med snabbresponsinstrument, och övervakade luftkvaliteten längs en nästan tio mil lång rutt, som inkluderade en mängd olika gator i Somerville.

Teamet gick ut på femton dagar i tre till fyra timmar per dag under den ekonomiska avstängningsperioden för att mäta luftkvaliteten över en rad olika meteorologiska förhållanden.

En biprodukt av förbränningsmotorn, avgasföroreningar inkluderar kolmonoxid, kväve- och svaveloxider, oförbrända kolväten, och andra organiska föreningar. Alla är förknippade med hälsorisker, inklusive astma, hjärtsjukdom, och lungcancer. Koldioxid, som också är rikligt i fordonsavgaser, bidrar väsentligt till den globala uppvärmningen.

Vad teamet hittade

Tufts -teamet mätte specifika indikatorer på utsläpp inklusive svart kol, eller BC, och ultrafint partikelantalskoncentration, eller PNC. Ultrafina partiklar är av särskilt intresse eftersom de är rikliga i fordonsutsläpp och på grund av sin lilla storlek - mindre än 100 nanometer - inhaleras de djupt in i lungan och näsan, vilket kan leda till hälsoproblem.

På stadsvägar i Somerville, Tufts-teamet fann att både median PNC- och BC-koncentrationer under lockdownperioden var "väsentligt lägre än nivåerna före pandemin:60 till 68 procent lägre för PNC och 22 till 46 procent lägre för BC, beroende på vägklass, "rapporterade de. Med hjälp av data som samlats in av staten, laget beräknade att de mandatstängda avstängningarna och rådgivningen om att stanna hemma minskade den dagliga biltrafiken med 71 procent och lastbilstrafiken med 46 procent.

Resultaten fortsätter en lång meritlista på Tufts om att studera lokal luftkvalitet och väcka oro över dess konsekvenser för folkhälsan. Tufts-teamet har övervakat luftkvaliteten i Somerville i mer än tio år och har byggt upp starka historiska data kring effekterna av I-93.

Teknisk högskola, till exempel, har utvecklat empiriska modeller som förutsäger koncentrationer av ultrafina partiklar i Somerville, Chelsea, och Boston Chinatown, och undersökte hur trafikrelaterad luftförorening sprider sig kring Central Artery Tunnel när den passerar under Boston, och påverkar South Boston, Chinatown, och North End.

När pandemin låstes, Durant och Hudda erkände det omedelbart som ett oöverträffat tillfälle att berika sin forskning om hur trafikmönster är knutna till ren luft.

"Det kallade oss som ett naturligt experiment, "sa Durant, docent i civil- och miljöteknik. "Nu har vi en riktigt intressant historia att berätta, och vi tror att det har enorm relevans för de beslut vi fattar nu - och långt efter att pandemin är över. "

Dock, hans verkliga rädsla, han sa, är att USA kommer att återgå till tidigare vanor att förlita sig på bensindrivna bilar som det främsta transportmedlet över, säga, kollektivtrafik, elektriska fordon, och cyklar.

"Vi påskyndar klimatförändringarna så snabbt att inom de närmaste femtio till hundra åren, alla inlandsisar på Grönland och Antarktis kan vara borta, orsakar havsnivåhöjning och många andra problem, "sa han." Och sedan, Vi kommer att se tillbaka och säga:under pandemin vårt CO ₂ utsläppen minskade äntligen för första gången på år, och vi hade en chans att se för oss en annan framtid och göra några korrigerande åtgärder. Men vi lärde oss inte av pandemin. "

Hudda, en forskningsassistent professor, sätta Tufts -studien också i ett större sammanhang, noterar forskning som visade om låstillståndet fortsatte under ett helt år, "Det skulle bli cirka fem procent minskning av det globala koldioxidutsläppet ₂ utsläpp, och, om detta upprepas varje år under de kommande decennierna, vi skulle begränsa den globala uppvärmningen till målet 1,5 ° C. "(The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), FN:s organ för bedömning av vetenskapen relaterad till klimatförändringar, har sagt att det är viktigt att hålla den globala temperaturökningen under 1,5 ° C för att förhindra de extrema förändringar - inklusive torka och förlust av kustsamhällen på grund av stigande hav - som hotar livsmiljöer och mänsklig anpassningsförmåga.)

Men hon är mer optimistisk att lärdomar från pandemin kan leda till förändring.

"Avstängningen av pandemin var ett utmärkt tillfälle att samla in den informationen och berätta för folk exakt hur mycket bättre eller sämre bilarna och allt det som kör gör våra liv, "Hudda sa." Jag hoppas att vi kan dra nytta av det framöver. Om vi ​​kan prata med det, och pekar på denna kollektiva upplevelse av renare luft som vi nu delar, då kanske vi kan införa mindre förändringar i människors livsstil eller tankesätt. Vi har framför oss en stor möjlighet att få människor att inse att hållbarhet handlar om att leva med mindre. "

Tills vidare, Hudda och Durant tröstar sig med att en minskning av bilar med 71 procent och minskning av lastbilar med 46 procent leder till en minskning av trafikrelaterad luftförorening i stadsområden med mer än 50 procent.

"Utmaningen nu är att bibehålla dessa förbättringar långt in i framtiden, sa de.