作者劳拉·斯奈德，NCAR和UCAR 北京的空气污染
在一些城市，包括中国北方的城市，由于新冠肺炎封锁导致的排放减少实际上导致了臭氧污染的增加
信用:陈一男，维基媒体 去年为应对新冠肺炎而实施的封锁导致排放量大幅减少，尤其是汽车尾气排放，然而一些城市地区的臭氧空气污染却出现了矛盾的激增
由国家大气研究中心(NCAR)领导的一项新研究使用复杂的计算机模型来解开复杂的大气化学和气象学网络，以确定空气质量差的原因
发表在《地球物理研究杂志:大气》上的这项研究发现，对于包括中国北方在内的世界一些地区，臭氧污染的增加与排放量的减少直接相关，而在包括欧洲在内的其他地区，异常天气条件发挥了更大的作用
这项研究强调了决定空气质量的复杂相互作用，并对如果在世界上一些污染最严重的城市实施更严格的空气质量法规可能会发生什么提供了一些见解
“新冠肺炎大流行为我们提供了一个意想不到的全球空气质量实验，”领导这项研究的NCAR科学家本杰明·高伯特说
“通过我们的地球系统模型，我们能够研究大气如何对空气中排放的化学物质类型的变化做出反应，特别是对二次污染物(如臭氧)的变化做出反应，二次污染物是在大气中形成的，不是由人类活动直接排放的
" 这项研究由NCAR赞助的国家科学基金会、欧洲委员会、欧洲航天局和香港研究资助委员会资助
一些城市的空气污染加剧 2020年初，全球各地的城市开始封锁，先是中国，然后是欧洲和其他地方，因为决策者努力阻止新冠肺炎病毒的蔓延
关闭学校、企业和其他聚集场所的一个副作用是，随着人们减少开车和其他类型的旅行，氮氧化物和挥发性有机化合物等排放大幅下降
在世界上的许多地方，这种减少使得天空更加晴朗，包括洛杉矶和德里在内的一些主要城市经常烟雾弥漫的天空变得清晰
然而，科学家们也注意到，在一些特定地区，空气污染实际上恶化了
例如，在中国北方的一些城市，包括北京，臭氧污染显著增加，在某些情况下增加了一倍
“一开始我们很惊讶，但实际上，这不应该是意料之外的，”盖伊·布拉瑟尔说，他是NCAR著名学者和该研究的合著者
“这实际上证实了我们对化学系统复杂性的了解
" 空气质量不仅取决于直接排放到空气中的污染物，还取决于污染物进入大气后的化学变化
空气质量也随着一年中的时间和天气条件而变化，这使得人们很难将封锁期间空气质量的变化——无论是好是坏——完全归因于封锁本身
将大气化学与天气分开 为了确定大流行期间观察到的空气质量变化的原因，研究小组使用了基于NCAR的社区地球系统模型的最新版本
2)
他们首先模拟了如果排放量与前几年持平的话，2020年的空气质量会是什么样子，然后重复了因新冠肺炎而实际减少排放量的实验
通过比较两者，他们可以梳理出天气和大气化学对污染的影响，特别是地面臭氧
当氮氧化物(主要由车辆和发电厂燃烧化石燃料排放)和挥发性有机化合物(由一系列来源排放，包括油漆、溶剂、杀虫剂和建筑材料以及车辆)在阳光和热量的作用下发生反应时，大气中就会形成臭氧
尽管氮氧化物是制造臭氧的必要成分，但当其浓度过高时，它们也能破坏臭氧
在大流行封锁期间，这意味着在一些氮氧化物浓度通常非常高的城市——包括北京和中国北方的其他城市——减少排放实际上限制了额外氮氧化物对臭氧的破坏，最终导致当地臭氧污染增加
在污染普遍较轻的城市——包括美国的大都市地区——新的研究发现，减少排放剥夺了大气中产生臭氧的一种重要成分，因此降低了当地臭氧污染水平
在封锁期间，北欧也出现了臭氧污染的增加，但是研究小组发现主要原因是天气
三月和四月，北欧比平均水平阳光更充足，南欧则多云
北方额外的阳光使得臭氧更容易形成，尽管排放量减少了，但造成了污染的激增
布拉瑟尔说:“使用模拟气象条件和大气化学的模型来正确理解我们在观测中看到的东西是非常重要的。”
这项研究还提供了对什么政策可能是对抗空气污染最有效的洞察
例如，在氮氧化物含量极高的城市，如果目标是减少臭氧污染，限制挥发性有机化合物而不是氮氧化物可能更有效
布拉瑟尔说:“这项研究为减少排放和改善空气质量提供了思路。”
“我们了解到，一刀切的方法可能不会有效
可能需要采取的措施因季节和地点而异
"
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