Als der Fahrzeugverkehr während der COVID-19-Zeit zu Hause abnahm und sich die Industrie verlangsamte, schätzte eine Studie der University of Houston der Luftqualitätsprognosegruppe unter der Leitung von Yunsoo Choi, außerordentlicher Professor am Department of Earth and Atmospheric Sciences, die Werte potenziell gefährlicher Luftschadstoffe gleichzeitig in Großstädten im ganzen Land zurückgegangen.
Alle bis auf eine der 11 untersuchten US-Städte wiesen reduzierte Werte des Schadstoffs PM2,5 auf – winzige Partikel oder Tröpfchen in der Luft mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometer oder weniger. Zu den negativen gesundheitlichen Auswirkungen einer erhöhten Exposition gegenüber dem Schadstoff gehören Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Atemwegserkrankungen und ähnliche Erkrankungen.
„Wir hoffen, dass die Ergebnisse unserer Studie Erkenntnisse liefern, die für medizinische Forscher nützlich sind, und vielleicht das Bewusstsein für die Notwendigkeit schärfen, sauberere Energiealternativen zu erforschen“, sagte Choi.
Mithilfe von Deep-Learning-Ansätzen schätzten und verglichen die Forscher die PM2,5-Werte von März bis Mai 2020 – Monate, in denen die Bestellungen für den Aufenthalt zu Hause in den USA am knappsten waren – mit dem gleichen Zeitraum im Jahr 2019. Sie wandten sich auch Googles COVID-19 Community Mobility zu Berichte, die vorübergehend anonyme Daten über Verkehr und Ziele meldeten.
Die größte Verbesserung der Luftqualität gab es in Washington DC, wo die Schadstoffbelastung um 21 % zurückging, gefolgt von New York und Boston. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Atmosphärische Umgebung.
Veränderung der PM2,5-Werte nach Stadt zwischen März und Mai 2020 und 2019:
Houstons Rückgang um 3,6 % gehörte zu den mildesten Veränderungen, ein Ergebnis, das das Team auf die vielen Ölraffinerien und Kohlekraftwerke in der Region zurückführte. „Wir brauchen Treibstoff, daher hatten die „Stay-at-Home“-Strategien keine Auswirkungen auf Ölraffinerien und Kraftwerke. Diese Anlagen liefen weiter und gaben daher weiterhin Schadstoffe aus“, erklärte der Hauptautor der Studie, Masoud Ghahremanloo, Doktorand an der University of Houston Hochschule für Naturwissenschaften und Mathematik.
Beim Verständnis des Anstiegs der PM2,5-Werte in Phoenix – ein Sprung von 5 % während des Studienzeitraums – stellte das Team fest, dass seine Bewohner resistenter gegen Befehle waren, zu Hause zu bleiben, als die meisten Amerikaner, aber sie stellten auch fest, dass die Natur ebenfalls eine Rolle spielte .
„PM2.5 hat viele verschiedene Bestandteile – Ruß, organischer Kohlenstoff, Nitrat, Sulfat, Staub, Meersalz und so weiter. Die natürlichen Bestandteile – Staub, Meersalz und andere – werden nicht durch Industrie oder menschliche Mobilität verursacht“, sagte Ghahremanloo .
Zu den Co-Autoren der Studie des UH Department of Earth and Atmospheric Sciences gehören die Doktoranden Yannic Lops, Jia Jung und Seyedali Mousavinezhad; und Davyda Hammond, Projektmanagerin bei den Oak Ridge Associated Universities in Tennessee.
Masoud Ghahremanloo et al., Eine umfassende Studie über die Auswirkungen von COVID-19 auf die PM2,5-Werte in den angrenzenden Vereinigten Staaten: Ein Deep-Learning-Ansatz, Atmosphärische Umgebung (2022). DOI: 10.1016/j.atmosenv.2022.118944