Pandemia koronawirusa zmieniła nasze życie, nasze nawyki. Badania wykazały, że te zmiany miały wpływ nie tylko na nas, ale też na środowisko. Naukowcy, między innymi z NASA, wykazali na podstawie zebranych danych, że poziom zanieczyszczenia powietrza wyraźnie spadł podczas pandemii. W nowym badaniu, prowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu Georga Waszyngtona i obejmującym 15 najbardziej zurbanizowanych terenów, skupiono się na tym, jak zmiana w jakości powietrza różni się między poszczególnymi okolicami.
Badania prowadził Gaige Kerr. Poniższa część artykułu to treść wywiadu przeprowadzonego z nim na temat jego pracy. Padają w nim odpowiedzi na to, jak pandemia doprowadziła do poprawy w jakości powietrza, a także jak różne były te zmiany w różnych okolicach w zależności – między innymi – od poziomu ekonomicznego, przynależności etnicznej i rasowej.
Proszę wziąć pod uwagę, że badanie zostało przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych i nie można jego wyników bezpośrednio odnosić do innych krajów. Czcionką powiększoną zapisano pytania osoby przeprowadzającej wywiad, a zwykłym tekstem – odpowiedzi Gaige’a Kerra.
Czym jest dwutlenek azotu i jak jest związany z jakością powietrza?
Dwutlenek azotu (NO₂) to gaz, który w śladowych ilościach występuje w atmosferze. Należy do sześciu związków, których podlegają kontroli na podstawie Ustawy o Czystym Powietrzu. Nawet w bardzo małych ilościach, dwutlenek azotu jest bardzo niebezpieczny dla zdrowia i może powodować choroby układu oddechowego, na przykład astmę. NO₂ prowadzi też do powstawania ozonu blisko powierzchni Ziemi, gdzie jest on szkodliwy.
Co się stało z poziomem NO₂ w powietrzu, kiedy pandemia zmusiła nas do zostania w domach w marcu 2020?
Podczas pandemii mieliśmy możliwość zobaczyć, jak pozbycie się większości samochodów i samolotów wpływa na poziom zanieczyszczenia powietrza. Z wcześniejszych badań wiemy, że istnieją różnice w poziomie dwutlenku azotu w zależności od kilku czynników – szczególnie od przynależności rasowej, etnicznej i poziomu dochodów. Wiemy też, że w społecznościach o innym kolorze skóry niż biały lub niższym statusie socjoekonomicznym stężenia NO₂ są znacznie wyższe. Chcieliśmy więc sprawdzić, jak nagły spadek zanieczyszczeń wpłynął na te różnice.
Na początku poziom NO₂ w miastach gwałtownie spadł. Miało to związek z niemal całkowitym zaniknięciem ruchu drogowego, bo w miastach to właśnie samochody emitują najwięcej dwutlenku azotu. Poziom NO₂ spadł średnio od 10% do 35%, w zależności od miasta. Na przykład w Nowym Yorku i Los Angeles odnotowano bardzo znaczące obniżenie ilości dwutlenku azotu, ale nie na całym terenie miast tak samo. Dysproporcje między dzielnicami zamieszkanymi przez różne grupy etniczne, rasowe i socjoekonomiczne były bardzo duże.
Jak zbadaliście poziomy NO₂ dla różnych dzielnic?
Posługiwaliśmy się danymi z TROPOMI (TROPOspheric Monitoring Instrument, Instrument do monitorowania troposfery), spektrometru na pokładzie satelity Sentinel-5P (ESA). Bez opóźnienia i w wysokiej rozdzielczości mogliśmy obserwować poziom NO₂ w atmosferze – dzielnica po dzielnicy. Potem porównaliśmy zebrane informacje z danymi ze spisu ludności przeprowadzonego przez U.S. Census Bureau – przynależnością rasową, etniczną, medianą przychodu w gospodarstwach domowych, poziomem wykształcenia i posiadaniem samochodu.
I jak spadek ilości NO₂ różnił się pomiędzy dzielnicami?
Największy spadek poziomów NO₂ odnotowaliśmy w dzielnicach większych populacjach innych ras, niż biała. Ale, nawet po obniżeniu z powodu pandemii, poziom dwutlenku azotu wciąż był tam wyższy niż w czasach sprzed pandemii w dzielnicach, w których większość mieszkańców należy do rasy białej. W wielu z badanych przez nas miastach nie nastąpiła żadna zmiana w różnicy poziomów NO₂ między dzielnicami najbardziej i najmniej „białymi”, tak samo między tymi najbogatszymi i najbiedniejszymi.
Wasza grupa poddała analizie poziomu NO₂ 15 największych miast w Stanach Zjednoczonych. Czy uzyskaliście podobne wyniki we wszystkich z nich?
Tak, odnotowaliśmy spadek poziomu NO₂ w atmosferze na całym terenie Stanów Zjednoczonych, choć w różnych ilościach. Wynosił od 10% do 35% w zależności od miasta. Najbardziej skupiliśmy się na trzech miastach, Detroit, Nowym Yorku i Atlancie. Porównaliśmy dla nich mapy z danymi o NO₂ i te z informacjami od U.S. Census Bureau. W Detroit odkryliśmy, że zanieczyszczenie powietrza zmniejszyło się najbardziej wzdłuż rzeki Detroit. Sprawdziliśmy więc, co jest na tych terenach i okazało się, że na jednym brzegu znajduje się autostrada międzystanowa, a na drugim jedno z najbardziej zatłoczonych przejść granicznych w Północnej Ameryce, z Detroit do Windsor w Kanadzie. Najczęściej stoją tam ogromne ilości ciężarówek, czekających w kolejce do odprawy celnej. Ma więc sens, dlaczego właśnie tam spadek poziomu NO₂ był największy.
W Nowym Yorku poziom NO₂ spadł najbardziej w dwóch dzielnicach – Harlemie i Bronksie. Ta część miasta była nazywana „aleją astmy” z powodu o wiele wyższej średniej wypadków astmy niż średnia stanu i kraju. Te dzielnice i ich mieszkańcy, w większości Czarni i Latynosi, są narażeni na bardzo wysokie stężenia zanieczyszczeń w powietrzu ze względu na ruch pojazdów ciężarowych i przemysł.
Powyższe trzy mapy przedstawiają odpowiednio: spadek poziomu NO₂ (im bardziej niebieski, tym większy), mediana przychodu na gospodarstwo domowe i procent mieszkańców należących do rasy białej. Jak można zobaczyć, zmiana w ilości zanieczyszczenia powietrza nie jest wszędzie taka sama. Większy spadek miał miejsce w tych samych dzielnicach, w których mieszkańcy mają mniejsze dochody i w których odsetek mieszkańców rasy białej jest mniejszy.
W Atlancie poziom NO₂ spadł najbardziej w południowo-wschodniej części miasta, gdzie mieści się duże, międzynarodowe lotnisko. Te same dzielnice są, w większości, domem dla ludności czarnej i o niskim poziomie dochodów. Oprócz wszystkich autostrad i dróg międzystanowych wpływ na zanieczyszczenie powietrza ma też ruch samolotowy. Według „The Guardian” w marcu 2020 odwołano około połowy lotów z Atlanty. Tak więc nie tylko ruch pojazdów na lotnisko się zmniejszył, ale też samych samolotów latało o wiele mniej.
Więc nawet po poprawie jakości powietrza w czasie pandemii, poziom NO₂ w dzielnicach zamieszkanych w większości przez społeczności innych ras, niż biała, wciąż był wyższy niż w „białych” dzielnicach przed pandemią. Co może być przyczyną tych różnic?
Kiedy porównaliśmy dane zebrane podczas spisu powszechnego z mapami dróg, odkryliśmy, że tereny, na których spadek NO₂ w powietrzu był najbardziej znaczący, mają od dziewięciu do dziesięciu razy więcej dróg niż te, gdzie spadek zanieczyszczeń był najmniejszy. A przy tym okolice, w których społeczność biała jest mniejszością, mają o pięć lub 6 razy więcej autostrad i dróg międzystanowych niż te dzielnice, w których większość mieszkańców należy do rasy białej.
Inną rzeczą, którą uważam za interesującą, jest to, że podczas pandemii poziom NO₂ w powietrzu spadł najbardziej w dzielnicach, w których mieszkają ludzie o niższym poziomie dochodów, posiadający mniej samochodów i należących do ras innych niż biała. Te wyniki sugerują, że zanieczyszczenie powietrza, które zagraża tym ludziom, nie jest spowodowane przez nich samych.
Powyższe wykresy pokazują spadek ilości NO₂ w powietrzu. Przedstawiają jego zależność od: a) poziomu dochodów (od lewej – najwyższych, najniższych), b) przynależności rasowej (najbardziej „białe” i najmniej „białe” dzielnice), c) pochodzenia etnicznego (najbardziej, najmniej Latynoskie dzielnice), d) poziomu edukacji (najwyższe, najniższe), e) posiadania pojazdu (większa ilości, mniejsza). Kolory reprezentują czas, w którym wystąpił dany spadek ilości N0₂ – czerwony od 1.04 do 30.06.2019, szary/fioletowy od 13.03. do 13.06.2019, niebieski od 1.05.2018. do 31.12.2019.
