COVID-19によるロックダウンは世界の大気質に大きな影響を与える

新しい調査によると、COVID-19の大流行の対策としてロックダウンが開始されて以来、2つの主要な大気汚染物質のレベルは大幅に低下していますが、中国では二次汚染物質である地上レベルのオゾンが増加しています。

米国地球物理学連合（AGU）の専門誌Geophysical Research Letters（GRL）の2つの新しい研究によると、中国北部での二酸化窒素による汚染、そして、西ヨーロッパと米国では昨年と同時期と比較して60％減少していることがわかりました。

二酸化窒素は、燃焼中に生成される非常に反応性の高いガスであり、肺に多くの有害な影響を及ぼします。

ガスは通常、車両、発電所、および産業活動からの排出を通じて大気に入ります。

新しい研究の1つでは、二酸化窒素に加えて、粒子状物質汚染（2.5ミクロン未満の粒子）が中国北部で35％減少したことを発見しました。

粒子状物質は、肺の奥深くまで浸透して損傷を引き起こすのに十分なほど小さい固体粒子と液滴で構成されています。

これら2つの新しい論文は、現在のパンデミックに関連するAGUジャーナルで進行中の特別な研究の一部です。

1990年代に衛星による大気のモニタリングが始まって以来、このような大幅な排出量の減少は前例がないとブリュッセルの王立宇宙航空研究所の大気科学者であり、どちらかの論文の共著者でもあるジェニー・スタブラコウ氏は述べています。

他の唯一、比較可能なイベントは、2008年の北京オリンピックなどのイベント中の厳しい規制による中国の排出量の短期的な減少です。

研究者によれば、大気質の改善は一時的なものになる可能性が高いですが、調査結果により、排出規制がより厳格になるにつれて、科学者は将来の大気質がどのようになるかを垣間見ることができます。

「たぶん、この意図しない実験は、排出ガス規制をよりよく理解するために使用できるかもしれません。」

とスタブラコウ氏は述べました。

「それは非常に悲劇的な状況の中においてのいくつかの明るいニュースです。」

しかし、新しい研究の1つによると、二酸化窒素汚染の減少は中国の地表オゾンレベルの増加を引き起こしています。オゾンは、太陽光と高温が下層大気の化学反応を触媒するときに形成される二次汚染物質です。

オゾンは地上レベルでは人間にとって有害であり、肺疾患や心臓病を引き起こします。

汚染度の高い地域では、特に冬は、表面のオゾンが窒素酸化物によって破壊される可能性があるため、二酸化窒素汚染が減少すると、オゾンレベルが上昇する可能性があります。

その結果、多くの地域で大気の質は大幅に改善されましたが、ドイツのハンブルグにあるマックスプランク気象研究所の大気科学者であり、新しい研究の1つの主執筆者でもある、ガイ・ブラスール博士によると表面オゾンは依然として問題である可能性があります。

「それは、二酸化窒素と粒子を減らすだけでは、オゾンの問題を解決できないことを意味します。」とブラスール博士は述べました。

世界的な排出量

スタブラコウ氏とその同僚は、大気質の衛星による測定値を使用して、アウトブレイクの主要な震源地である、中国、韓国、イタリア、スペイン、フランス、ドイツ、イラン、および米国での二酸化窒素汚染の変化を推定しました。

彼らは、2019年の同時期と比較して、2020年のロックダウン期間中には、二酸化窒素汚染が中国の都市では平均40％、西ヨーロッパおよび米国でも20％〜38％減少したことを発見しました。

しかし、この研究では、二酸化窒素汚染が最も早く、最も打撃を受けた国の1つであるイランで減少しなかったことを発見しました。

これは、イランでは完全なロックダウンが3月末まで実施されておらず、それ以前は外出制限がほとんど無視されていたことが原因であると著者らは考えています。

著者らは、3月20日以降のイランの正月休み中に排出量に落ち込みを見つけたものの、この落ち込みは毎年お祝いの期間でも観察されていました。

中国の大気質

2番目の調査では、ウイルスが最初に報告され、封鎖が最も厳しくなっている中国北部の大気質の変化について検討しました。

ブラスール博士は、中国北部の800か所にある地上レベルの大気質監視ステーションによって測定された二酸化窒素およびその他のいくつかのタイプの大気汚染のレベルを分析しました。

ブラスール博士と彼の同僚は、1月23日に都市封鎖が始まった後、粒子状物質汚染が平均35％減少し、二酸化窒素が平均60％減少したことを発見しました。

しかし、彼らは同じ期間に平均表面オゾン濃度が1.5～2倍増加したことを発見しました。

地上では、二酸化窒素と揮発性有機化合物（VOC）、さまざまな家庭用製品や工業製品から排出されるガスが関与する複雑な反応からオゾンが形成されますが、オゾンレベルは気象条件やその他の要因にも影響されます。

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Sicence Daily