冠状病毒带来的清新空气:一窥无车未来

随着汽车驶离道路,科学家可以研究雾霾和其他类型的污染如何变化  

通往约翰·肯尼迪国际机场 (JFK) 的道路在很大程度上空无一人,这是因为 2020 年 4 月 16 日在纽约市,冠状病毒疫情持续导致旅行缩减。

美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 已利用其空中、海上和卫星资源,绘制出一幅全球图景,展示了冠状病毒引起的行为变化所导致的温室气体和其他污染物的急剧减少。

美国国家海洋和大气管理局希望这项研究成为首个关于美国可能从未来的清洁电动汽车 fleet 以及未来飞机和工业排放减少中获得什么的主要研究,该机构匆忙进行了多项实验,以测量 4 月份几乎全球封锁所引起的变化。

美国国家海洋和大气管理局助理局长克雷格·麦克林在昨天的一份声明中说:“我们过去的工作使我们能够调查这些前所未有的时期。”他补充说,“我们发现自己身处相对平静之中的这种独特视角”将与美国国家海洋和大气管理局在数十年数据收集过程中建立的“主要基线知识”进行衡量。


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或者,正如一位机构科学家所说,“这真是一场争分夺秒的行动,而且由于我们不可能都在同一时间在实验室里,这让行动变得更加困难。”

这些实验正在探索关闭的和未关闭的之间的差异。例如,美国国家海洋和大气管理局位于科罗拉多州博尔德市的化学科学实验室的研究化学家杰西卡·吉尔曼,探索了城市雾霾中某些成分的急剧下降,这些成分被称为挥发性有机化合物,其中许多会引起健康问题。一个主要来源是车辆排放的尾气。

与它们相抗衡的是另一个雾霾家族,称为挥发性化学产品,它们来自清洁产品、消毒剂和个人护理产品(如面霜)的使用。它们可能保持不变或上升。

正如吉尔曼所描述的那样,这两个物质家族混合在城市雾霾中,或者科学家称之为地面臭氧,并产生新的化学物质,除非一个家族发生变化而另一个家族没有变化,否则这些化学物质很难预测。当 4 月份的交通量骤降至历史最低水平,但化学品(可能是清洁产品)的使用量上升时,情况就是如此。

吉尔曼解释说:“这是一种非线性效应,”她将其比作一个厨房,厨房里一开始有糖、水和面粉,但当这些配料一起烘烤时,可能会产生各种各样的产品,其中一些是不可预测的。

当雾霾被阳光烘烤时,烘烤就发生了,吉尔曼和其他科学家希望从这项研究中获得的答案之一是,准确地了解在清洁电动汽车主导道路的未来,雾霾可能是什么样子。

根据美国国家海洋和大气管理局的数据,现在是研究哪些车辆产生污染的时候了,因为美国的汽车交通量下降了“50% 或更多”,而卡车交通量下降了约 20%。在周末,两种车辆的排放量都急剧下降。

另一个期望的结果是更准确地了解气溶胶或微小颗粒云,这些气溶胶或微小颗粒云是由车辆排放物释放出来的。科学家们称这种颗粒物为 PM2.5,越来越多的医学证据表明,它对健康构成重大威胁,并可能加剧与 COVID-19 相关的死亡和疾病。

对于气溶胶,美国国家海洋和大气管理局能够利用至少 10 颗来自美国、欧洲和日本的卫星来测量世界各地的的大气成分,该机构联合极地卫星系统的首席科学家米奇·戈德堡说。

他说:“我们认为卫星是地面实况的一种形式,”他指出,卫星可以揭示疫情期间空气中传播的气溶胶混合物,然后确定这些变化是好是坏。他补充说,这项研究可能会在未来为该机构提供更好的气候变化模型。

美国国家海洋和大气管理局还在研究航运减少是否可能导致噪音水平降低,从而改善鱼类的健康状况。

戈德堡预测说:“我们将学到很多东西。”

一旦数据到位,科学家们将更好地掌握航班的减少情况,以及客机凝结尾迹相对罕见的消失是否引起了云层形成的变化。这些变化可能影响了到达地球的阳光量。

美国国家海洋和大气管理局曾在 2018 年进行过一项实验,发现美国主要城市普遍存在天然气(一种甲烷)泄漏现象,该局上个月从三所大学借用了飞机来重复这项实验。

研究人员驾驶装有温室气体传感器和臭氧分析仪的飞机,在雾霾的顺风羽流中飞行了 18 次。他们对纽约、波士顿、华盛顿特区、罗德岛州普罗维登斯和巴尔的摩上空的空气进行了采样。

美国国家海洋和大气管理局研究员科尔姆·斯威尼曾在两年前领导过同样的实验,他说他确信这次的发现会有所不同,但 2018 年的研究为他们提供了一个有价值的参考框架,可以再次使用(气候导线,3 月 2 日)。

斯威尼说:“甲烷排放量不会发生太大变化,因为泄漏的管道不会变得不那么容易泄漏。”

经 E&E 新闻许可,转载自《气候导线》。E&E 在www.eenews.net上提供重要的能源和环境新闻的每日报道。

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