Az átmeneti leállás javította a levegőminőséget, de nem oldja meg a klímaváltozás problémáját

A koronavírus-világjárvány miatti karanténintézkedések miatt annyira kitisztult a levegő az északi indiai államban, Pandzsábban, hogy Jalahandar városából látható lett a Himalája Dhauladhar-vonulata. A vonulat az Alacsony-Himalája része, legmagasabb csúcsa az 5982 méteres Hanuman Tibba. A hírben önmagában nem az az érdekes, hogy egy jelentős hegyvonulat látható egy légvonalban 140 kilométerre levő városból – a hegység korábban is fotózható volt Dzsálandhárból, de csak a csúcsok és csak esőzés után. Most viszont a több mint 300 km hosszan elnyúló vonulat alacsonyabb fekvésű régiói is kivehetők voltak.

A Dhauladhar-vonulat egy dzsálandhári háztetőről 2020. április 3-án Fotó: Saumya Sharma

„A tartósan kedvezőtlen levegőminőség a WHO kimutatása szerint évente több millió ember idő előtti halálozásában játszik szerepet – magyarázza Bozó László meteorológus, az MTA Földtudományok Osztályának elnöke. –
A koronavírus-járvány terjedésének lassítása érdekében az ipari termelésben és a közlekedésben bevezetett globális léptékű korlátozások jelentős mértékben csökkentették bizonyos légszennyező anyagok koncentrációját. Légkörtudományi szakemberek számítógépes modellkísérletekkel már korábban bizonyították az antropogén kibocsátás meghatározó jelentőségét
a levegőkörnyezet állapotának alakításában. A mostani rendkívüli helyzetben viszont mérési eredmények is igazolják, hogy főként a sűrűn lakott nagyvárosok és ipari régiók környezetében az emberi egészség szempontjából is fontos légköri NO₂ és PM_2,5 koncentrációja szignifikánsan csökkent.
A légköri aeroszol részecskék a felhő- és csapadékképződési folyamatokban is fontos szerepet játszanak, így a most tapasztalt változások az időjárás alakulására is hatással vannak. A nagyságrendileg 10–100 év közötti légköri tartózkodási idejű, antropogén forrásokból is kibocsátott üvegházhatású gázok – szén-dioxid, metán, dinitrogén-oxid – légköri koncentrációját azonban valószínűleg nem befolyásolja számottevően a jelenlegi helyzet.”

Kevesebb a nitrogén-oxid

A járványvédelmi intézkedések legszembetűnőbb és leggyorsabban észlelhető környezeti következménye a légszennyezés csökkenése. A járvány által elsőként érintett országban, Kínában a jó levegőminőséggel jellemzett napok aránya a pekingi ökológiai és környezetügyi minisztérium összesítése szerint 337 városban 11,4%-kal növekedett. A légszennyezés csökkenése már a februári mérési adatokból is látható volt. A NASA Goddard Űrközpont levegőminőséggel foglalkozó kutatói szerint Kelet- és Közép-Kínában február negyedik hetére 10–30%-kal csökkent a nitrogén-dioxid (NO₂) koncentrációja a 2005–2019-es évek hasonló időszakában mért átlagához képest.
A csökkenéshez részben hozzájárultak a szigorodó környezetvédelmi standardok is, az idén január 25-ére eső holdújév miatti szokásos szünet, de nagyobbrészt a karanténintézkedések következménye. A NO₂ koncentrációjának csökkenése előbb Vuhan városában és közvetlen környezetében, később, fokozatosan az egész országban megfigyelhető volt. „Most láttam először egy adott történéshez kapcsolódóan ilyen nagy területre kiterjedő és ilyen drámai NO₂-csökkenést” – mondja Fei Liu, a Goddard Űrközpont légkörfizikus munkatársa.

Nitrogén-dioxid-szennyezés Kínában január 1–20. és február 10–25. között. Az adatokat az Európai Űrügynökség, az ESA Copernicus Sentinel–5 műholdjának TROPOMI mérőberendezése (Tropospheric Monitoring Instrument) szolgáltatta. A NASA Aura műholdjának OMI berendezése (Ozone Monitoring Instrument) hasonló változásokat rögzített. Forrás: Joshua Stevens/NASA Earth Observatory

Jelentősen csökkent a szennyezés Vuhan fölött, és nem emelkedett vissza a holdújév után sem Forrás: Joshua Stevens/NASA Earth Observatory

Tisztább lett a levegő a Pó völgyében

A nitrogén-dioxid-kibocsátás csökkenése Európában is mérhető volt. Az Európai Űrügynökség, az ESA Sentinel–5 műholdjával rögzített adatokból látható, hogyan csökkent Olaszország északi része, a Pó folyó völgye fölött a légszennyezés. „Van némi változékonyság az adatsorban a felhőborítottság és az időjárási változások miatt, de meg vagyunk győződve róla, hogy a csökkenést a kisebb járműforgalom és a csökkent ipari aktitivitás okozta” – mondja Claus Zehner, az ESA Sentinel–5 küldetésvezetője. Az animáción január 1. és március 11. között követhető, hogyan csökken a légszennyező gáz koncentrációja (a TROPOMI mérőberendezés adatai).

Párizsban jelentős volt a visszaesés, de Budapest is felkerült a térképre

Szintén a TROPOMI segítségével végeztek átfogó levegőminőség-elemzést az utóbbi hónapokban a Holland Királyi Meteorológiai Intézet (KNMI) kutatói. Eredményeik azt mutatják, hogy a nitrogén-dioxid-kibocsátás Európa-szerte csökkent március 13. és április 13. között, ahogy a járványügyi intézkedések sorra életbe léptek, és éreztetni kezdték hatásukat. A holland kutatók Milánót, Madridot, Rómát és Párizst emelik ki, ahol 47, 48, 49, illetve 54%-kal csökkent a koncentráció 2019 március–áprilisának átlagához képest.

A lenti összehasonlító térképen nincs százalékos értékkel külön kiemelve, de könnyen megfigyelhető a komoly koncentrációcsökkenés Barcelona környékén is, továbbá például Frankfurt és Stuttgart környékén, Prágában, Bécsben, keletebbre Krakkó vidékén, délkeletre a budapesti agglomerációban, délre Belgrád környékén, majd keletre fordulva a romániai Krajovában és Bukarestben, délen pedig Athén környékén. Nagyon szembetűnő a változás a Földközi-tenger afrikai partvidékén is: Algírban tavaly ilyentájt sokkal szennyezettebb volt a levegő, mint jelenleg.

Nitrogén-dioxid-koncentrációk Európában március 13. és április 13. között. Az összehasonlító térkép teljes méretben itt tölthető le az ESA honlapjáról Forrás: KNMI/ESA

Visszaesett a légszennyezés Magyarországon

A nitrogén-dioxid koncentrációja Magyarországon több településen csökkent a járványügyi intézkedések nyomán, nemcsak a műholdas mérések, hanem az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat automata mérőállomási adatai szerint is. Táblázatunkban a kijárási korlátozások bevezetése (március 28.) előtti, illetve utáni húsz nap adatait összesítettük nyolc mérőállomást nézve.
A legjelentősebb csökkenést a budapesti Széna téri állomás rögzítette.

Mi történik a korlátozó intézkedések feloldása után?

A mérési adatokból már látható, hogy a korlátozó intézkedések fokozatos enyhítésével újra megnő az NO₂-koncentráció. A Belgiumi Királyi Felsőlégkör-kutató Intézet (BIRA-IASB) kutatói a KNMI-vel és az ESA-val együttműködve elemeztéka járványügyi intézkedések és a NO₂-koncentráció összefüggéseit. M. Bauwens et al.: Impact of coronavirus outbreak on NO2 pollution assessed using TROPOMI and OMI observations. Geophysical Research Letters, 2020. május 8.Eredményeik szerint a kínai nagyvárosok fölött április folyamán már kissé nagyobb NO₂-szennyezést lehetett mérni, mint 2019 hasonló időszakában. Közép- és Nyugat-Európában, az Egyesült Államok keleti felén és Indiában március végén és április folyamán még alacsonyabb volt az NO₂-koncentráció 2019 tavaszához képest. „Ezen országokban a legtöbb várost tekintve még mindig alacsonyak a koncentrációk, azonban arra számítunk, hogy az intézkedések enyhítése nyomán ugyanolyan visszaemelkedés következik be, mint ami a kínai városok esetében mérhető” – mondja Maite Bauwens, a BIRA-IASB kutatója, az eredményeikről beszámoló tanulmány vezető szerzője.

Friss műholdas mérési adatok a nitrogén-dioxid koncentrációjáról a 2019-es megfigyelésekkel összevetve Európáról, az USA keleti államairól és Indiáról. Az adatokat átlagolták az ábrán megadott időszakra vonatkozóan Forrás: BIRA-IASB

Lecsökkent a légköri részecskék koncentrációja

Mi a helyzet az aeroszol részecskékkel, a korommal, nitrátokkal, szulfátokkal stb.? A NASA Terra műholdjának MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) berendezése India kapcsán szállított információkat a járványügyi intézkedések leglátványosabb következményeiről. Kora tavasszal India északi részén, a Gangesz völgyében az emberi tevékenység miatt kerül sok aeroszol részecske a levegőbe. Március 25-én viszont az 1,3 milliárdos lakosság kijárási korlátozás alá került, amelyet csak részben oldottak fel április 20-án. Március 27-én heves esőzések tisztították a levegőt a földrésznyi ország északi vidékén, de az aeroszolkoncentráció ezután nem emelkedett vissza a hasonló időszakokban megszokott szintre. Például Újdelhi 300 kilométeres körzetében általában 12 szénerőmű működik, ebből 11 ideiglenesen zárva volt, a gázolaj-felhasználás pedig negyedével csökkent 2019 hasonló időszakához képest.

Fontos leszögezni, hogy a légszennyezés általános, ám ideiglenes csökkenése nem segít azokon a betegeken, akik légúti és szív-ér rendszeri megbetegedésekkel küzdenek a korábbi, évtizedes kitettség miatt (így pedig a Covid-19 megbetegedés is súlyosabb lehet az ő esetükben).

A térképeken az látható, hogy mennyire volt aeoroszol részecskékkel szennyezett a levegő India fölött a korábbi években március 31. és április 5. között, továbbá hogy a 2020-as időszakban mekkora az eltérés a korábbi évek átlagához képest (vagyis az, hogy április elején mennyivel tisztább volt a levegő) Forrás: Joshua Stevens/NASA Earth Observatory images

Szén-dioxid-kibocsátás

Hogyan alakul az egyik legfontosabb üvegházhatású gáz, a szén-dioxid koncentrációja? Kínában február folyamán körülbelül 25%-kal csökkent a CO₂-kibocsátás; március első három hetét is beleszámolva – amikor a szénfelhasználás kezdett már visszatérni a megszokott szintre – összesen 250 millió tonnával kevesebb CO₂ került a légkörbe, derül ki Lauri Myllyvirta, a Centre for Research on Energy and Clean Air kutatóintézet vezető elemzőjének tanulmányából. A kutató hozzáteszi: a kínai kormány gazdaságösztönző intézkedései valószínűleg semmissé teszik ezt a fejleményt, mint ahogy a 2008–2009-es válság és a 2015-ös kínai gazdasági lassulás után is történt.

Van bizonyíték egyébként arra, hogy a történelmileg jelentős járványok hatást gyakorolnak a szén-dioxid-kibocsátásra. Julia Pongratz, a Müncheni Egyetem fizikaiföldrajz-professzora jégmintákba zárt CO₂-buborékok vizsgálatából következtetett arra, hogy a történelem legpusztítóbb, a 14. század közepén dúló pestisjárványa után csökkent a kibocsátás. Ugyanez történt Dél-Amerikában a 16. század elején a hódítók által behurcolt himlő, egy kiterjedt szalmonellafertőzés és a népirtás miatt. A CO₂-koncentráció azért esett vissza, mert embermilliók halála miatt a műveletlen földeket visszahódította a természet, és a növényzet kimutatható mennyiségű üvegházhatású gázt nyelt el.

A közlekedésből származik az összes szén-dioxid-kibocsátás 23%-a, az ipar, a különböző gyártási folyamatok és az építkezések pedig a 18,4%-áért felelősek. Amennyiben e tevékenységeket visszafogjuk, logikus, hogy a kibocsátás is csökken. Az Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet (OECD) viszont a világjárvány ellenére 1,5%-os világgazdasági növekedést jelez előre 2020-ra (hozzátéve, hogy az előrejelzés a járványhelyzet alakulásától függően bizonytalan). Az oslói Center for International Climate and Environment Research elemzése szerint a globális CO₂-kibocsátás valószínűsíthetően 0,3%-kal lesz alacsonyabb a 2019-eshez képest. Ez kevesebb, mint a 2008–2009-es válság miatti 1,3%-os csökkenés, ám ha a gazdaság fellendítésére tett erőfeszítéseket részben a dekarbonizációra fordítjuk, annak pozitív hatása lehet.

Mint a légkörfizikusok, klímakutatók, meteorológusok általában megjegyzik, a szén-dioxid-koncentráció kapcsán nem az éves kibocsátási szint a legfontosabb, hanem az, hogy az ipari forradalomtól kezdve máig relatíve milyen sok üvegházhatású gáz került emberi tevékenység miatt a légkörbe. „Vagyis, ha egy adott évben ilyen mértékű a kibocsátáscsökkenés, akkor nagyon valószínűtlen, hogy globálisan hatást gyakorolna a szén-dioxid-szintre” – mondja Okszana Taraszova, a Meteorológiai Világszervezet levegőkörnyezet-kutatási részlegének vezetője.

A Mauna Loa Atmoszférakutató Obszervatórium mérései szerint a szén-dioxid légköri koncentrációja 2020 áprilisában 416,21 ppm (milliomod térfogatrész) volt, míg tavaly áprilisban 413,33 ppm. A most mért CO₂-koncentrációhoz hasonló legutóbb körülbelül 2,5 millió évvel ezelőtt volt jellemző a Föld légkörére. Az obszervatórium honlapján olvasható magyarázat szerint a koronavírus-járvány miatti csökkenés akkor lesz észrevehető az adatokban, ha meghaladja a koncentráció természetes – és elég jelentős – változékonyságát, amely abból ered, hogy a növényzet és a talaj reagál a hőmérséklet és a nedvesség változásaira.

Fényszennyezés és zajszennyezés

A karantén alá vett kínai tartományban, Hupejben február elején mérhetően csökkent az éjszaki fényszennyezés is. A felvételek január 19-én és február 4-én készültek a Suomi-NPP műhold VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) eszköze segítségével. A felvételeken az látható, hogy az autópályák és a városi környezet halványabban rajzolódik ki, miután a körülbelül 60 milliós tartományban felfüggesztették a SARS-CoV–2 vírus miatt a közúti, vasúti és légi közlekedést. A műholdképek 16 napos eltéréssel készültek, így a Suomi-NPP február 4-én pontosan ugyanabban a szögből figyelte meg a jelentős közlekedési csomópontnak számító Vuhant és környékét, mint január 19-én:

Hupej tartomány fényei 2020. január 19-én... Forrás: Joshua Stevens/NASA Earth Observatory

...és február 4-én. A betű- és számjelzések azokat az autópályákat jelölik, ahol mérhetően csökkent a forgalom. A műholdat a NASA és a Nemzeti Oceanográfiai és Légköri Hivatal működteti, az adatokat a Goddard Űrközpont és az Egyetemi Űrkutatási Egyesülés (Universities Space Research Association) kutatói dolgozták fel. A képeket a tájkép, a légkör és a holdfázis változásainak megfelelően kalibrálták. Forrás: Joshua Stevens/NASA Earth Observatory

A Suomi-NPP éjszakai felvételeinek részlete, középpontban Vuhan kereskedelmi-üzleti negyedével Forrás: Joshua Stevens/NASA Earth Observatory

Nagyobb a csend

Vuhanban a kijárási tilalmat 76 nap után, április 8-án oldották fel (de a városból távozni csak azzal a feltétellel lehet, hogy az illető telepít a telefonjára egy állami megfigyelő appot, amellyel igazolja, hogy egészséges, és nem volt kapcsolatban Covid-19-ben megbetegedett személyekkel). Még a karantén időszakából származik egy a városban élő amerikai állampolgár, Rebecca Franks beszámolója, aki korábban alig hitte, hogy Vuhanban egyáltalán élnek madarak, annyira keveset látott belőlük. A kijárási tilalom alatt viszont annyira lecsökkent a zajszennyezés, hogy egész nap hallható volt a madárdal, sőt a szárnycsapásaik hangja is. Az USA nonprofit, közszolgálati rádiója, az NPR tudósítója pedig Rómából arról számolt be, hogy az olasz főváros utcáin akkora a csend, hogy a rozsdás kapukilincsek zaját is hallani.

Az anekdotikus bizonyítékokon túl Bostonból vannak friss mérési adatok a városi zajszennyezés csökkenéséről Erica Walkernek, a Bostoni Egyetem közegészségüggyel foglalkozó posztdoktor kutatójának, a Noise and the City kutatási program alapítójának köszönhetően. A program keretében többek között egy ingyenes telefonos alkalmazást fejlesztettek, amellyel bárki rögzítheti és térképen dokumentálhatja környezetének zajszennyezettségét. Walker például az egyetemi campus közelében, a Kenmore Square nevű, egyébként forgalmas kereszteződésben április elején csúcsidőszakban 68 decibeles zajszintet mért a korábbi 90 helyett (összehasonlításként: egy porszívó körülbelül 60 decibel erősségű zajt bocsát ki). A különbség azért ennyire hallható, mert a decibel logaritmikus skálájú aránymutató, így a hangszint 3 dB-es csökkenése a hangintenzitás felének felel meg. A zajszennyezés csökkenése egyértelműen pozitív: az erős, állandó zaj fokozza a stresszel összefüggő megbetegedések kialakulásának esélyét, hozzájárul a magas vérnyomáshoz, ezenkívül halláskárosodást, alvászavarokat okoz.

Egyéb szennyezések, környezeti kockázatok

Ugyan a légszennyezés, a fény- és zajszennyezés időleges visszaesése egyaránt hasznos a környezetre és az emberi egészségre nézve, a járványügyi intézkedéseknek vannak negatív környezeti következményeik is. Várhatóan az idén kevesebb hulladékot fognak újrahasznosítani, mert sok helységben bezárták a hulladékfeldolgozó és -újrahasznosítható üzemeket attól tartva, hogy a szemét elősegíti a koronavírus terjedését. Az élelmiszer-kiskereskedelemben növekszik a műanyag zacskók használata, szintén amiatt az aggodalom miatt, hogy a többször használt papírzacskók hozzájárulhatnak a fertőzéshez. Terjed az online ételrendelés és általában az internetes vásárlás, ami miatt több egyszer használatos csomagolóanyag kerül a szemétbe – ráadásul akkor, amikor a köztisztasági vállalatok is nehézségekkel küzdenek a kijárási korlátozások miatt.

További probléma, hogy a lecsökkent szállítási kapacitások és az exportpiacok kiesése miatt jelentős mennyiségben kerül a szeméttelepekre az eladhatatlan zöldség, gyümölcs, virág, tej, tejtermék, hal stb., vagyis a szerves hulladék mennyiségének növekedésére kell számítanunk – derül ki az ENSZ Kereskedelmi és Fejlesztési Konferenciája (UNTAD) összefoglalójából. E hulladékok bomlása metánkibocsátással jár. Ez azért nem kedvező, mert soha nem volt még ilyen magas ezen üvegházhatású gáz koncentrációja a légkörben a rendszeres mérések óta, mint most. Az amerikai Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal 1983 óta méri a globális metánkoncentrációt; akkor 1830 ppb volt a koncentráció (parts per billion, vagyis egymilliárd légrészecskéből ennyi a metánmolekula), 2019 decemberében pedig 1874,7 ppb. A metán ugyan csak 10–15 évig marad meg a légkörben, azonban 80-szor erősebb az üvegházhatása, mint a szén-dioxidnak.

A karanténintézkedések további környezeti kockázata, hogy őrzés nélkül maradnak az erdők, a szárazföldi és vízi természetvédelmi területek, így zavartalanul folyhat az illegális erdőirtás, az orvvadászat és -halászat. Ezt részben ellensúlyozhatja, hogy a turizmus gyakorlatilag teljes leállása miatt a turisztikai látnivalók helyszínén csökken a vízfelhasználás és a szennyvízkibocsátás, kevesebb hulladék kerül a környezetbe.