Cuarentenas mundiales impactan significativamente la calidad del aire

Los niveles de dos contaminantes atmosféricos principales se han reducido drásticamente desde que comenzaron los bloqueos en respuesta a la pandemia de COVID-19 , pero un contaminante secundario , el ozono a nivel del suelo, ha aumentado en China, según una nueva investigación.

Dos nuevos estudios en la revista Geophysical Research Letters de AGU encuentran que la contaminación por dióxido de nitrógeno en el norte de China, Europa occidental y los EE. UU,  disminuyó hasta en un 60 por ciento a principios de 2020 en comparación con la misma época del año pasado. El dióxido de nitrógeno es un gas altamente reactivo producido durante la combustión que tiene muchos efectos nocivos en los pulmones. El gas generalmente ingresa a la atmósfera a través de emisiones de vehículos, plantas de energía y actividades industriales.

Además del dióxido de nitrógeno, uno de los nuevos estudios encuentra que la contaminación por partículas (partículas menores de 2.5 micrones) ha disminuido en un 35 por ciento en el norte de China. La materia particulada está compuesta de partículas sólidas y gotas líquidas que son lo suficientemente pequeñas como para penetrar profundamente en los pulmones y causar daños.

Los dos nuevos artículos son parte de una colección especial de investigación en curso en revistas AGU relacionadas con la pandemia actual.

Una caída tan significativa en las emisiones no tiene precedentes desde que comenzó el monitoreo de la calidad del aire desde los satélites en la década de 1990, dijo Jenny Stavrakou, científica atmosférica del Real Instituto Belga de Aeronáutica Espacial en Bruselas y coautora de uno de los documentos. Los únicos otros eventos comparables son las reducciones a corto plazo en las emisiones de China debido a regulaciones estrictas durante eventos como los Juegos Olímpicos de Beijing 2008.

Las mejoras en la calidad del aire probablemente serán temporales, pero los resultados dan a los científicos una idea de cómo podría ser la calidad del aire en el futuro a medida que las regulaciones de emisiones se vuelvan más estrictas, según los investigadores.

"Tal vez este experimento podría usarse para comprender mejor las regulaciones de emisiones", dijo Stavrakou. "Es una noticia positiva en una situación muy trágica".

Sin embargo, la caída en la contaminación por dióxido de nitrógeno ha provocado un aumento en los niveles de ozono en la superficie en China, según uno de los nuevos estudios. El ozono es un contaminante secundario que se forma cuando la luz solar y las altas temperaturas catalizan reacciones químicas en la atmósfera inferior. El ozono es dañino para los humanos a nivel del suelo, causando enfermedades pulmonares y cardíacas.

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En áreas altamente contaminadas, particularmente en invierno, el ozono superficial puede ser destruido por los óxidos de nitrógeno, por lo que los niveles de ozono pueden aumentar cuando disminuye la contaminación por dióxido de nitrógeno. Como resultado, aunque la calidad del aire ha mejorado en gran medida en muchas regiones, el ozono superficial aún puede ser un problema, según Guy Brasseur, científico atmosférico del Instituto de Meteorología Max Planck en Hamburgo, Alemania, y autor principal de uno de los nuevos estudios.

"Significa que simplemente reduciendo el [dióxido de nitrógeno] y las partículas, no resolverá el problema del ozono", dijo Brasseur.

Emisiones mundiales

Stavrakou y sus colegas utilizaron mediciones satelitales de la calidad del aire para estimar los cambios en la contaminación por dióxido de nitrógeno en los principales epicentros del brote: China, Corea del Sur, Italia, España, Francia, Alemania, Irán y Estados Unidos.

Descubrieron que la contaminación por dióxido de nitrógeno disminuyó en un promedio del 40 por ciento en las ciudades chinas y en un 20 a 38 por ciento en Europa occidental y los Estados Unidos durante el 2020, en comparación con el mismo momento en 2019.

Sin embargo, el estudio encontró que la contaminación por dióxido de nitrógeno no disminuyó en Irán, uno de los países más antiguos y más afectados. Los autores sospechan que esto se debe a que los cierres completos no estuvieron vigentes hasta finales de marzo y antes de eso, las órdenes de quedarse en casa fueron ignoradas en gran medida. Los autores vieron un descenso en las emisiones durante las vacaciones del Año Nuevo iraní después del 20 de marzo, pero este descenso se observa durante la celebración todos los años.

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Calidad del aire en China

El segundo estudio analizó los cambios en la calidad del aire en el norte de China, donde se informó por primera vez el virus y donde los bloqueos han sido más estrictos.

Brasseur analizó los niveles de dióxido de nitrógeno y varios otros tipos de contaminación del aire medidos por 800 estaciones de monitoreo de la calidad del aire a nivel del suelo en el norte de China.

Brasseur y su colega encontraron que la contaminación por partículas disminuyó en un promedio de 35 por ciento y el dióxido de nitrógeno disminuyó en un promedio de 60 por ciento después de que comenzaron los bloqueos el 23 de enero.

Sin embargo, encontraron que la concentración promedio de ozono en la superficie aumentó en un factor de 1.5-2 durante el mismo período de tiempo. A nivel del suelo, el ozono se forma a partir de reacciones complejas que involucran dióxido de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles (COV), gases emitidos por una variedad de productos domésticos e industriales, pero los niveles de ozono también pueden verse afectados por las condiciones climáticas y otros factores.