До нас долетают тревожные новости из Индии о запредельном ухудшении качества в последние дни (начало второй декады ноября 2021 года). Кумулятивный индекс качества воздуха приблизился к предельным значениям шкалы (500 единиц), что соответствует концентрациям PM10 более 430 мкг/м3 и PM2.5 - более 250 мкг/м3. При критериях безопасного среднесуточного содержания в атмосферном воздухе, установленном ВОЗ для этих загрязнителей 45 и 15 мкг/м3 соответственно.
В ближайшие дни будут сохранятся неблагоприятные метеорологические условия для рассеивания выбросов. В связи с этим правительство ввело ряд ограничительных мер. В частности, в городе введена удаленка для госслужащих (по возможности выполнения работы), прекращены занятия в школах, введен запрет на строительную деятельность.
Указанные меры вполне согласуются с результатами недавних исследований изменения качества воздуха в период пандемийного локдауна. В условиях пандемии COVID-19 в Индии вводится общенациональная изоляция первоначально на три недели с 24 марта по 14 апреля 2020 года и продлена до 3 мая 2020 года. Принудительные ограничения сопровождались резким снижением уровня загрязнения по всей стране в течение нескольких дней. Этот эффект спровоцировал массовые обсуждения ограничений как меры по улучшению качества воздуха и стало поводом для научных исследований.
В (Mahato, Susanta, Swades Pal and Krishna Gopal Ghosh. “Effect of lockdown amid COVID-19 pandemic on air quality of the megacity Delhi, India.” The Science of the Total Environment 730 (2020): 139086 - 139086;) анализировали данные о качестве воздуха по семи параметрам загрязняющих веществ (PM10, PM2,5, SO2, NO2, CO, O3 и NH3) для 34 станций мониторинга, разбросанных по мегаполису. Национальный индекс качества воздуха (NAQI) был использован, чтобы показать пространственные данные характера качества воздуха на этапах до и во время блокировки.
Результаты показали, что во время блокировки качество воздуха значительно улучшается. Среди выбранных загрязнителей концентрации PM10 и PM2,5 продемонстрировали максимальное снижение (> 50%) по сравнению с фазой, предшествующей блокировке. По сравнению с последним годом до пандемии (т. е. 2019) за указанный период сокращение PM10 и PM2,5 достигло примерно 60% и 39% соответственно. Среди других загрязнителей также снизился во время фазы блокировки уровень концентраций NO2 (-52,68%) и CO (-30,35%). Улучшение качества воздуха примерно на 40–50% отмечается сразу после четырех дней после начала изоляции. Снижение NAQI на 54%, 49%, 43%, 37% и 31% наблюдалось в центральной, восточной, южной, западной и северной частях мегаполиса.
В работе (Sharma, Shubham, Mengyuan Zhang, Anshika, Jingsi Gao, Hongliang Zhang and Sri Harsha Kota. “Effect of restricted emissions during COVID-19 on air quality in India.” The Science of the Total Environment 728 (2020): 138878 - 138878.) авторы исследовали шире и глубже. С учетом выявленных эффектов для Дели были проанализированы и другие города. Показано, что в целом, в период изоляции в Индии наблюдалось снижение PM2,5, PM10, CO и NO2 примерно на 43, 31, 10 и 18% по сравнению с предыдущими годами. В то время как было увеличение O3 на 17% и незначительные изменения в SO2. Индекс качества воздуха (AQI) снизился на 44, 33, 29, 15 и 32% в северной, южной, восточной, центральной и западной Индии, соответственно. Корреляция между городами, особенно в северных и восточных регионах, улучшилась в 2020 году по сравнению с предыдущими годами, что указывает на более значительный региональный транспорт, чем в предыдущие годы. Средние чрезмерные риски PM снизились на ~ 52% по стране из-за ограничения деятельности в период блокировки. Кроме того, чтобы исключить влияние возможной благоприятной метеорологии для Дели- было использовано моделирование (WRF-AERMOD) для двух разных метеорологических условий - 1) с фактической метеорологией во время периода блокировки и 2) с параметрами, наблюдавшимися в период эпизодов неблагоприятного качествам воздуха в начале ноября 2019 года. Было установлено, что выбросы PM2.5 при неблагоприятной метеорологии возрастают на 33%. Следовательно, ограничения перемещений имели чистый положительный эффект в отношение содержания PM2.5 около 10%. Одни из выводов исследование стало научное подтверждение эффективности использования ограничительных и административных мер при их строгом выполнении.
В обобщении (Verma, Rameshwari and Jatinder Singh Kamyotra. “Impacts of COVID-19 on Air Quality in India.” Aerosol and Air Quality Research 21 (2021): n. pag.) выполнен подробный анализ воздействия COVID-19 на качество воздуха в Индии, используя данные более 200 станций непрерывного мониторинга качества окружающего воздуха (CAAQMS), и сообщили об изменении Национального индекса качества воздуха (NAQI), пространственного распределения, по показателям содержания PM10, PM2,5, CO, NO2, SO2 и O3 с января по апрель 2020 года по всей стране и в пяти крупных городах, а именно в Дели, Мумбаи, Калькутте, Ченнаи и Хайдарабаде. Было подтверждено наблюдаемое снижение уровня загрязнения по отдельным компонентам, так и по кумулятивному индексу качества воздуха NAQI. Тенденции уменьшения количества загрязнителей воздуха во время изоляции в пяти крупных городах были почти такими же, как и по всей стране. Уровни концентрации O3 показали тенденцию к увеличению с января по апрель 2020 года, в том числе во время общенациональной блокировки.
Есть и более скептически окрашенные в отношении ограничительных мер исследования (Chaudhary, Sudesh, Sushil Kumar, Rimpi Antil and Sudesh Yadav. “Air Quality Before and After COVID-19 Lockdown Phases Around New Delhi, India.” Journal of Health & Pollution 11 (2021): n. pag.). В этом случае пандемийный период был разделен на четырех различных фазы блокировки (LD1, LD2, LD3 и LD4) и сравнивался с периодом до блокировки (BLD). Исследования выполняли для 13 постов мониторинга по пяти загрязнителем атмосферного воздуха (твердые частицы PM2,5 и PM10, оксид азота (NOx), диоксид серы (SO2) и озон (O3)).
Концентрации загрязняющих веществ снизились во время LD1 по сравнению с BLD, за исключением O3 на всех станциях. ТЧ2,5 и ТЧ10 оставались близкими к национальным стандартам качества окружающего воздуха (NAAQS) или превышали их из-за преобладающих высокоскоростных ветров. Во время фаз блокировки NO2 снижалось, тогда как O3 постоянно увеличивалось на всех станциях. Это была парадоксальная ситуация, поскольку O3 образуется в результате фотохимических реакций между NOx и летучими органическими соединениями. Анализ главных компонентов (PCA) выделил два основных компонента (PC1 и PC2), которые объяснили до 80% совокупной дисперсии данных. ТЧ2,5, ТЧ10 и NO2 были связаны с PC1 , тогда как PC2 содержал либо только значения для О3, либо О3 и SO2, в зависимости от станции мониторинга. Это исследование показало, что количество загрязнителей воздуха уменьшилось на этапах блокировки, но это уменьшение было специфическим для объектов и загрязняющих веществ. Снижение концентраций загрязняющих веществ во время блокировки нельзя полностью объяснить условиями блокировки, поскольку планетарный пограничный слой увеличился в два раза во время блокировки по сравнению с фазой BLD. Следовательно такие ограничения могут применяться в будущем для контроля загрязнения воздуха, но к ним следует подходить с осторожностью.
#загрязнение воздуха #локдаун #Индия