Début 2020, la vie quotidienne dans le nord de la Chine s'est arrêtée alors que la région entrait dans une période de confinement stricte pour ralentir la propagation du COVID-19. Les émissions des transports et de l'industrie ont chuté. Émissions d'oxydes d'azote (NO X ) provenant des combustibles fossiles a chuté de 60 à 70 %.

Et encore, des chercheurs en environnement ont remarqué que la pollution par l'ozone troposphérique à Pékin et dans la plaine du nord de la Chine a monté en flèche au cours de cette période, malgré la baisse de NO X , un composant de l'ozone.

La région n'est pas étrangère à une grave pollution à l'ozone, mais jusqu'à il y a environ cinq ans, la plupart des événements d'ozone se sont produits pendant l'été. Récemment, la saison de l'ozone en Chine s'allonge, s'étendant au début du printemps et à la fin de l'hiver. Comme il s'avère, le verrouillage de COVID-19 peut aider à expliquer pourquoi.

Des chercheurs de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) et de la Nanjing University of Information Science &Technology (NUIST) ont découvert qu'un autre composant de l'ozone, composés organiques volatils (COV), peut être à l'origine de l'augmentation de l'ozone en hiver.

La recherche est publiée dans le Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ).

"Le verrouillage du COVID-19 était une expérience involontaire dans laquelle les émissions ont diminué brusquement et beaucoup d'ozone est apparu soudainement, " a déclaré Daniel J. Jacob, le Vasco McCoy Family Professor of Atmospheric Chemistry and Environmental Engineering à SEAS et co-auteur de l'article.

L'ozone est formé par une série de réactions chimiques, à commencer par l'oxydation des COV. Cette réaction forme des radicaux chimiques, qui entraînent des réactions entre NO X et les COV pour produire de l'ozone en présence de la lumière du soleil. Dans une étude précédente, des chercheurs de SEAS et NUIST ont découvert qu'en été, les particules (PM2,5) agissent comme une éponge pour les radicaux nécessaires à la génération de la pollution à l'ozone, les aspirer et les empêcher de produire de l'ozone.

Dans ce papier, les chercheurs ont découvert que les politiques de pollution atmosphérique instituées par le gouvernement chinois qui réduisaient les PM2,5 provoquaient une augmentation de la pollution nocive à l'ozone troposphérique, surtout dans les grandes villes.

Dans cette recherche, l'équipe a constaté que NON X joue un rôle similaire en hiver, piégeant les radicaux et les empêchant de former de l'ozone. Comme NON X les niveaux diminuent, soit d'un coup avec le confinement, soit progressivement avec des dépollutions de l'air, il y a plus de radicaux disponibles avec lesquels les COV réagissent. Cette oxydation accrue des COV par les radicaux s'amplifierait en produisant plus de radicaux eux-mêmes, et ce processus optimise l'efficacité de production d'ozone de NO X .

"L'expérience COVID-19 aide à expliquer la tendance à l'augmentation de la pollution par l'ozone à la fin de l'hiver et au printemps en Chine, " dit Ke Li, stagiaire postdoctoral à SEAS et premier auteur de l'étude. "Comme NON X les émissions ont diminué, la saison de l'ozone en Chine s'allonge."

La recherche met en évidence la nécessité de mieux comprendre les sources et les espèces de COV et de réguler leurs émissions.

« Les contrôles des émissions de COV arrêteraient la propagation de la saison de l'ozone et auraient des avantages majeurs sur la santé publique, la production agricole, et la pollution particulaire, " dit Hong Liao, Professeur à NUIST et co-auteur de cet ouvrage.