冠状病毒大流行改变了我们的生活方式，一些研究记录了人类行为的广泛变化如何影响环境。NASA 科学家和其他人使用NASA和我们合作伙伴卫星的数据表明，在 COVID-19 期间，空气污染水平显着下降。由美国宇航局资助的一项新研究由华盛顿特区乔治华盛顿大学 (GW) 的科学家进行，放大了美国 15 个最大的大都市区，以了解每个社区的空气污染下降情况有何不同。该论 于 7 月 20 日发表在《美国国家科学院院刊》上。

什么是二氧化氮？它与空气质量有何关系？

二氧化氮或 NO2 是大气中的微量气体。它是美国环境保护署 (EPA)根据《清洁空气法》规定的六种空气污染物之一。尽管 NO2 的含量很少，但它对人类健康非常有害，并可能引发呼吸系统疾病，如哮喘。NO2 还会导致地球表面附近臭氧的形成，这是另一种有害的空气污染物。

当 2020 年 3 月 COVID-19 大流行引发封锁时，二氧化氮水平发生了什么变化？

在 COVID 期间，我们有机会看到在这个意想不到的实验中，将多少汽车从道路上撤下和将飞机从天空中撤出如何影响现实世界中的空气污染。我们从过去的研究中了解到，二氧化氮污染的差异取决于几个因素——最显着的是种族、民族和收入——有色人种和社会经济地位较低的社区面临着更高浓度的二氧化氮。因此，我们想了解人类活动和排放量史无前例的异常下降是如何影响二氧化氮差异的。

在城市，一开始二氧化氮水平下降。这与交通和旅行的减少有很大关系，因为车辆交通是城市中二氧化氮的最大贡献者。在大流行期间，我们看到美国城市地区的二氧化氮普遍下降，但幅度各不相同。NO2 水平平均下降约 10% 至 35%，具体取决于城市。纽约市和洛杉矶的下降幅度非常大，但这些城市中不同种族、民族和社会经济群体之间的二氧化氮差异非常大。

您是如何确定不同社区的 NO2 水平的？

我们使用了来自欧盟委员会哥白尼 Sentinel-5P 卫星上的对流层监测仪器 ( TROPOMI ) 的数据。使用 TROPOMI，我们可以近乎实时地以非常高的分辨率查看大气中的二氧化氮水平 - 就像一个邻里一样。我们将 TROPOMI 的二氧化氮测量值与美国人口普查局的美国社区调查数据进行了比较。我们收集了人口普查区域内的所有卫星测量数据——我们可以将其视为一个小社区的大小——并将其与种族和民族、家庭收入中位数、教育水平和车辆拥有量等人口统计数据配对。

当您查看社区之间二氧化氮下降的差异时，您看到了什么趋势？

NO2 水平的最大下降发生在非白人人口较多的大都市区社区。但即使有这些大幅减少，大流行期间这些地区的二氧化氮水平仍高于大流行前白人居民比例较高的社区的二氧化氮水平。在我们研究的许多城市中，尽管二氧化氮总体下降，但白人最多和最不白人或收入最高或最低的社区之间的二氧化氮差距大小没有变化。

在大都市区中，白人最多（蓝点）和白人最少（橙点）的社区在大流行期间二氧化氮的下降是不平等的。实线表示大流行前的 NO2 水平，虚线表示与大流行相关的封锁高峰期间的 NO2 水平。

您的团队分析了美国 15 个最大都市区的二氧化氮水平。你在所有的人身上都看到了这个结果吗？

是的，我们看到大流行期间美国城市地区的二氧化氮普遍下降，但幅度各不相同。NO2 水平下降了大约 10% 到 35%，具体取决于城市。

我们还通过查看二氧化氮数据地图并将其与美国人口普查局的信息叠加，深入了解底特律、纽约和亚特兰大。例如，在底特律，我们发现最大的 NO2 下降沿底特律河。当我们查看这些社区周围的污染源时，我们发现它们一方面被非常繁忙的州际公路包围，另一方面被北美最繁忙的过境点之一包围，从底特律到安大略省的温莎， 在加拿大。通常有很多重型卡车在过境点闲置，等待轮到他们通过海关和边境巡逻。因此，我们在底特律的这些社区看到一些最大的二氧化氮下降是有道理的。

在纽约市，我们发现哈莱姆区和布朗克斯区的二氧化氮污染减少幅度最大。由于哮喘发病率远高于全国和州平均水平，该市的这一部分被称为“哮喘病区”。这些社区及其居民主要是黑人和西班牙裔，面临着重型卡车运输和工业造成的大量污染。

比较二氧化氮水平、家庭收入中位数和白度的地图显示，不同人群之间的空气质量改善是不平等的。在与纽约市平均值（左）相比的 NO2 水平图中，蓝色表示 NO2 下降幅度更大。该地区与较低的家庭收入中位数（中）和较低比例的白人居民（右）重叠。

在亚特兰大，最大的二氧化氮下降发生在城市的西南部，那里有一个大型国际机场。这座城市的那一部分也是大多数黑人和低收入人口的家园。除了城市那部分的所有高速公路和州际公路外，与航空相关的排放很可能导致二氧化氮下降。《卫 》 道称，2020 年 3 月，亚特兰大约有50% 的航班被取消。因此，不仅前往机场的车辆减少了很多，而且进出机场的飞机也减少了。

因此，即使大流行期间空气质量有所改善，有色人种社区的二氧化氮水平仍高于大流行前最白人社区的二氧化氮水平。是什么导致了这种差异？

当我们查看与每个人口普查区相关的主要道路分布时，我们发现 NO2 下降幅度最大的地区附近的高速公路和州际公路比下降幅度最小的人口普查区多出大约 9 到 10 倍。非白人人口较多的社区附近高速公路和州际公路的数量是白人最多的社区的五六倍。

我认为非常有趣的另一件事是，我们发现低收入社区和有色人种社区中车辆拥有率非常低的人口普查区在封锁期间的二氧化氮下降幅度最大。这表明生活在这些地区的人们所经历的一些空气污染并不是由于他们自己消耗了会产生 NO2 等空气污染物的化石燃料。