COVID-19 har förändrat världen på ofattbara sätt. Vissa har till och med varit positiva, med nya vacciner utvecklade på rekordtid. Även de extraordinära avstängningarna, som har haft allvarliga effekter på rörelse och handel, har gynnat miljön och därför ironiskt, om hälsa. Studier från hela världen, inklusive Kina, Europa och Indien, har funnit stora nedgångar i luftföroreningarnas nivå. Dock, att fullt ut förstå effekterna av antropogena orsaker, det är viktigt att skilja dem från naturliga händelser i atmosfären som vindflöde.

För att demonstrera denna punkt, en ny studie av forskare vid Research Institute for Humanity and Nature, Japan, använder satellitdata och matematisk modellering för att förklara hur stor lockdown -effekten på kväveoxider har varit i Delhi, Indien, en av världens mest förorenade städer, och dess omgivning. Denna studie utfördes under aktiviteten med namnet "Mission DELHIS (Detection of Emission Change of air pollutants:Human Impact Studies) som en del av RIHN -projektet, Aakash (som betyder "Sky" på hindi).

"Kväveoxider är bra kemiska spårämnen för att testa modellhypotes, för förutom deras hälsoeffekter, de har en kort livstid. Därför, det är osannolikt att vinden kommer att ta kväveoxider långt ifrån. "förklarar professor Sachiko Hayashida, som ledde studien.

Kväveoxider förändras naturligt på grund av dynamiska och fotokemiska förhållanden i atmosfären, och avges från jordens yta av både naturliga och antropogena aktiviteter. Därför, Hayashida hävdar, att bara titta på deras koncentrationsnivåer i atmosfären ger bara ett grovt intryck av konstgjorda bidrag.

"COVID-19-pandemin har gett oss en möjlighet till sociala experiment, när vi kan diskriminera de antropogena effekterna på kväveoxider från de naturliga som orsakas av atmosfäriska förhållanden och naturliga utsläpp, för att endast antropogena utsläpp minskade på grund av lockdown. Dessa förvirrare påverkar policyn för att kontrollera luftkvaliteten, säger hon.

Strikt låsning genomfördes i Delhi under två månader år 2020, från slutet av mars till slutet av maj. Denna period sammanfaller med övergången i atmosfäriska förhållanden, såsom aktiniskt flöde, från låg på våren till hög på försommaren, och även från stillastående vindar till hög ventilation över hela norra Indien -regionen.

Forskarna analyserade säsongsbetonade och mellanåriga förändringar med hjälp av fleråriga satellitdata för att förutsäga vilka nivåer det skulle ha varit om det inte hade varit något lockdown. De uppskattade top-down-utsläpp med hjälp av en steady-state-kontinuitetsekvation. Studiens resultat visar tydligt att de naturliga förhållandena inte kunde förklara den dramatiska minskningen av kväveoxidhalten 2020. Inte ens i närheten.

"Våra beräkningar tyder på att 72% av kväveoxidutsläppen i stadskärnor enbart kommer från trafik och fabriker, sa Hayashida.

Intressant, nivåerna återhämtade sig efter avstängningen snabbare på landsbygden än de gjorde i stadsnivåer, en effekt som hänför sig till jordbruksverksamhet, såsom bränning av grödorester, som återupptogs nästan omedelbart. Till skillnad från fabriker, jordbruksverksamheten fortsatte, om än i lägre takt, under lockdown, vilket var mindre strikt på jordbruket.

Hayashida säger att hennes teams tillvägagångssätt bör ha en inverkan på hur vi studerar skadliga kemiska arter som släpps ut i atmosfären.

"Våra resultat visar vikten av att analysera top-down-utsläpp och inte bara atmosfäriska koncentrationer. Vi förväntar oss att vårt tillvägagångssätt kommer att vägleda en effektiv politik för luftföroreningar, " Hon sa.