Par chance, les capteurs de qualité de l'air que le chercheur de l'Université de l'Utah Daniel Mendoza et ses collègues ont installés à Park City, Utah en septembre 2019, dans l'espoir d'observer l'augmentation et la diminution de la pollution pendant la saison de ski et le festival du film de Sundance, capturé une expérience naturelle beaucoup plus percutante :la pandémie de COVID-19.

Tout au long de la pandémie, les capteurs d'air surveillés pendant les fermetures alors que la pollution de l'air diminuait dans les zones résidentielles et commerciales, puis au fur et à mesure que la pollution augmentait avec les réouvertures. Les niveaux changeants, les chercheurs ont trouvé, qui se comportaient différemment dans les quartiers résidentiels et commerciaux de la ville, montrer d'où vient la pollution et comment elle pourrait changer à l'avenir dans le cadre de différentes politiques.

"La période de confinement a démontré à quel point les niveaux de pollution peuvent être faibles et a montré quelle est la pollution de fond dans la région, " dit Mendoza, professeur adjoint de recherche au Département des sciences de l'atmosphère et professeur adjoint invité au Département de planification urbaine et métropolitaine. "Les très faibles niveaux de PM 2.5 [les particules fines] peuvent être considérées comme un objectif ambitieux et pourraient stimuler l'augmentation des sources d'énergie renouvelables et peu polluantes."

L'étude, soutenu par le Bureau de la durabilité de Park City, est publié dans Recherche environnementale .

Bon timing

Avant cette étude, ni Park City ni Summit County, L'Utah avait un record à long terme de capteurs de qualité de l'air réglementaires. Bien que la population de Park City soit beaucoup plus petite que celle de la vallée du lac Salé, sa géographie crée encore des inversions de température qui peuvent piéger et concentrer les émissions des voitures, entreprises et autres sources. Mendoza, qui détient également des postes de professeur adjoint auxiliaire à la division pulmonaire de la Faculté de médecine et de scientifique principal à l'Institut NEXUS, et ses collègues ont installé des capteurs à deux endroits différents, un au sommet du bâtiment de la station de radio KPCW, dans le quartier "Old Town" de Park City, représentant une zone commerciale animée. L'autre était situé au Park City Municipal Athletic &Recreation Center, dans un quartier résidentiel aisé.

« Nous cherchons à étudier d'autres domaines, y compris la vallée du lac Salé, mais nous voulions nous concentrer sur Park City en raison de la nouveauté d'y installer des capteurs, " dit Mendoza. Contrairement à l'ensemble diversifié d'émissions industrielles et résidentielles de la vallée du lac Salé, Les émissions de Park City sont principalement liées au chauffage et au trafic routier. Il s'agissait déjà d'une étude fascinante.

"Toutefois, comme nous le savons tous, COVID-19 est arrivé et nous avons eu une expérience naturelle, " dit-il. Au fur et à mesure que les restrictions et les précautions sont entrées en vigueur, l'équipe de recherche a suivi l'évolution des émissions.

Confinement

Les émissions ont diminué pendant la période de verrouillage dans toute la ville, mais ont diminué davantage dans les zones commerciales. De nombreux résidents sont restés à la maison et de nombreux bureaux sont passés au travail à distance. Mais les émissions, Mendoza dit, déplacé vers les quartiers résidentiels.

"En raison de problèmes d'exposition, beaucoup de gens ont commandé de la nourriture, épiceries, etc. à livrer à leur domicile, " dit-il. " De plus, de nombreuses entreprises permettent aux gens de travailler à domicile, au moins une partie de la semaine, les déplacements en voiture se sont donc déplacés vers les zones résidentielles au lieu des zones commerciales."

L'étude de deux endroits clairement différents dans la même ville est une caractéristique importante de la recherche, dit Mendoza. "La variabilité intra-urbaine est quelque chose qui n'a pas été étudié en détail et peut nous aider à comprendre les futurs modèles potentiels d'émissions et de pollution, d'autant plus que le télétravail devient une option plus viable et acceptée."

Les résultats ne peuvent pas être directement extrapolés aux grandes villes, mais il va de soi, Mendoza dit, que les émissions de pollution de l'air peuvent être passées de la même manière dans de nombreuses villes d'un signal de centre-ville à un modèle résidentiel plus dispersé. « Alors que les zones résidentielles traditionnellement ont un air plus pur, ce n'était pas forcément le cas pendant et après les périodes de confinement, " il dit.

Rebond

Les capteurs ont veillé alors que l'activité est largement revenue à une forme de normale en mai et juin 2020. À la fin de la période d'étude fin juillet 2020, les émissions commerciales n'étaient pas encore revenues aux niveaux d'avant la pandémie, tandis que les émissions résidentielles avaient fait un rebond complet. Les chercheurs ont noté que les émissions ont augmenté sur une période de deux mois.

« Je pense qu'il est relativement facile de verrouiller un lieu - les entreprises et les activités sont fermées, " dit Mendoza. " Cependant, la réouverture demande beaucoup plus de temps et de réflexion."

Les chercheurs ont soigneusement vérifié leurs données et exclu la possibilité que les changements dans les émissions soient dus aux changements de saison ou à la météorologie. Ils ont conclu que les changements dans l'activité humaine produisaient un changement mesurable de la qualité de l'air, une constatation aux vastes implications. Les émissions de niveau pandémique pourraient servir de référence, par exemple, pour les objectifs de réduction de la pollution atmosphérique. L'étude a également montré que le chauffage et la climatisation résidentiels sont des éléments importants de l'équation de la qualité de l'air, ce que les décideurs doivent prendre en compte dans la transition vers une économie énergétique à faible émission de carbone.

La pollution de l'air s'est améliorée suite à d'autres événements dans le passé, comme la Grande Récession de 2008, dit Tabitha Benney, professeur agrégé de science politique et co-auteur de l'article. Mais ces événements antérieurs n'ont pas été surveillés dans une perspective interurbaine. Ainsi, les tendances observées à Park City, avec des émissions résidentielles rebondissant plus rapidement que les émissions commerciales, est venu comme une surprise.

"Toutefois, au niveau départemental, il apparaît que la pollution reste faible sur toute la période d'étude, " dit-elle. " Ce n'est que lorsque nous utilisons la perspective interurbaine que de tels schémas deviennent apparents. Cela a également des implications importantes pour d'autres zones urbaines. »