A fine dicembre 2019, lo scoppio del virus COVID-19 nella provincia di Hubei, in Cina, ha portato il governo cinese ad adottare misure per diminuire il rischio di diffusione dell’epidemia riducendo significativamente anche le attività quotidiane, nessun’eccezione per l’industria e il traffico. In questo scenario, Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) ha osservato nel mese di febbraio una diminuzione del particolato fine (PM2.5) rispetto ai tre anni precedenti. Secondo l’Organizzazione mondiale della sanità, il PM2.5 è uno degli inquinanti atmosferici più pericolosi per la salute umana. Come suggerisce il suo nome, il termine PM2.5 indica particelle uguali o inferiori ai 2,5 micrometri. Se inalate, sotto qualsiasi forma, solide, gassose o liquide, queste particelle possono provocare gravi problemi di salute e sono note per innescare o peggiorare malattie croniche e altri problemi respiratori.
I livelli di PM2.5 in Cina sono monitorati dal CAMS combinando le osservazioni dei satelliti con modelli dell’atmosfera computerizzati, l’insieme di queste due fonti si traduce in una serie di analisi quotidiane. Confrontando la media mensile del mese di febbraio nel 2020 con quella dei mesi di febbraio nel 2017, 2018 e 2019, risulta chiaramente che febbraio 2020 ha registrato una riduzione del 20-30% circa dei livelli di PM2.5 su vaste parti della Cina. La riduzione del PM2.5 può essere probabilmente attribuita al rallentamento dell’attività per via delle misure contro la diffusione del COVID-19.
“Tuttavia ci sono anche altre variabili che potrebbero aver influito nella riduzione rilevata”, spiega Vincent-Henri Peuch, direttore del CAMS. “La Cina, ad esempio, sta cercando attivamente di diminuire le emissioni. Inoltre, bisogna tenere in considerazione la variabilità meteorologica tra le diverse annate. Per sottrarre queste variabili dall’equazione, abbiamo utilizzato la durata dei tre anni, dal 2017 al 2019, per calcolare le condizioni della “situazione ordinaria”. In questo modo siamo riusciti ad ottenere una stima rappresentativa della media mensile di febbraio senza considerare un periodo di tempo troppo lungo, nel quale vi è una variazione sostanziale delle emissioni a causa delle tendenze a lungo termine”.
Generalmente i satelliti misurano dati corrispondenti a quantità integrate verticalmente e non direttamente ai valori di superficie, che rappresentano ciò che conta davvero per l’inquinamento atmosferico e la salute. CAMS utilizza modelli numerici avanzati per trasformare le informazioni dei satelliti e delle altre fonti osservative in dati il più direttamente utilizzabili, come le concentrazioni di superficie. Il principale difetto dell’utilizzo di modelli numerici è che sono necessarie stime preventive delle emissioni inquinanti, che vengono effettuate utilizzando i cosiddetti inventari delle emissioni. Gli inventari sono soliti ignorare i cambiamenti “imprevisti” o “temporanei” delle emissioni, come l’attuale riduzione dovuta probabilmente alle misure per il COVID-19. Tuttavia, combinando tali modelli alle osservazioni, per mezzo dei metodi inizialmente sviluppati per le previsioni meteorologiche numeriche, si ottengono “analisi” teoricamente in grado di conservare le informazioni delle osservazioni satellitari e calcolare il loro effetto sulle concentrazioni superficiali.
A supporto di questo risultato, CAMS ha rilevato la stessa differenza tra il mese di febbraio 2020 e la media del mese di febbraio per l’intervallo di tempo 2017-2019, anche senza utilizzare le osservazioni satellitari. In questo caso i valori di PM2.5 dipendono solo dalle emissioni prescritte e dalle condizioni meteorologiche e, perciò, forniscono un riferimento per la differenza dove state utilizzate anche le informazioni satellitari. La cifra mostra chiaramente una differenza pari a 0 tra il 2020 e il 2017-2019 nella maggior parte della Cina.