疫情大封锁空气变干净?NASA曝真实照可能不是这么回事

新冠肺炎(COVID-19)爆发初期,各国实施封锁政策,从以往经验和卫星云图来看,空气似乎变得更干净。但最新研究发现,在封锁期间,并不是所有污染物都能借由循环系统解决,尤其是像PM2.5等悬浮微粒的浓度,并没有发生太大的变化。

研究发现,PM2.5等悬浮微粒的污染浓度主要是随气候变化所致,但大多数情况下,人类活动使得其减少部分所掩盖住了。华盛顿大学研究助理、该研究负责人Melanie Hammer表示,从主动来看,会以为疫情期间空气出现戏剧性的变化,实际上并没有,而且对PM2.5的影响不大。

通过结合NASA太空船资料、地面监测及新的计算机建模系统,科学家搭建了疫情初期中国、欧洲和北美的PM2.5水准。他们发现,近几年PM2.5出现季节性差异,主要来自气候的自然变化,而非疫情封锁所致。气候影响包括季节性沙尘暴的生成和强度变化、大气中污染物对阳光的反应、热量通过锋面的混合或转移,以及通过降雨、降雪从大气中清除污染物。

中国PM2 .5疫情封锁前后变化。 (Source:NASA Earth Observatoryfrom Lauren Dauphin)

从图片来看,它比较了2020年2月与2019年2月中国各地的PM2.5水准。尽管中国一些工业化程度最高的地区,污染水准有大幅下降,但沙漠地区附近的污染水准实际上更高。

一部分的PM2.5污染来自汽机车排放的二氧化氮(NO2),与大气中其他氧化物反应而成。2020年初,美国NASA和其他科学机构在疫情封锁期间检测到二氧化氮污染有大幅下降,所以一些人误以为所有污染也都大幅下降。

然而,这两种污染物并没有线性关系,大气中一半的二氧化氮不一定会产生一半的PM2.5。对此,Hammer和同事决定研究封锁时期是否导致悬浮微粒污染数下降。

为了确保全方位的分析,该团队把重点放在拥有广泛的地面监测系统的地区,并比较2018年、2019年和2020年1月至4月的PM2.5数值。当比较北美或欧洲封锁月份的PM2.5浓度时,并没有发现明显的信号。而中国实行封锁后的最明显差异在于华北地区,因为那里污染通常较严重,也实行最严格的封锁,但即使如此,这些信息仍有点模糊。

为了确定中国是否真有变化,以及欧美变化不大的原因,团队使用新模型构建,并模拟封锁状况,减少汽机车排放等人为行为。之后他们发现,同时包含气象和交通影响的模拟最能反映现实世界,而自然影响占了大部分因素差异。

Hammer怀疑,华北平原上空的PM2.5水准变化更加明显,是因为该地区在非疫情时期的污染水准更高。该研究还提到2020年的观测中无法直观发现的问题:由于欧美PM2.5平均水准多年来一直在稳退下降,污染浓度已经很低,所以更难改变。