Magunkról

A Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Földrajztudományi Intézetében az MTA támogatásával zajló "Levegőkörnyezeti változások a COVID-szankciók függvényében, Eurázsia különböző földrajzi régióiban" című projektjének eredményeit mutatjuk be az oldalon

Röviden a projektről:

Kutatásaink keretében a COVID-19 világjárvány kapcsán meghozott szankciók levegőkörnyezeti hatásai és azok mértékét meghatározó komplex természet- és társadalomföldrajzi tényezők vizsgálata valósul meg. A projekt keretében az eurázsiai régió szerteágazó természeti, társadalmi, gazdasági és politikai viszonyokkal jellemezhető térsége kerül vizsgálataink központjába. A globális lefedettséget biztosító műholdas távérzékelési légszennyezési adatok és koronavírus-járványhoz kapcsolódó szankciók kapcsolatrendszerének vizsgálata komplex természet-, valamint társadalomföldrajzi tényezők figyelembevételével egészül ki.

A térben és időben differenciáltan megjelenő COVID-szankciók levegőkörnyezeti hatásai különböző természetföldrajzi régiókban, valamint a különböző társadalmi-gazdasági jellemzőkkel rendelkező térségekben eltérő hatásokkal jelennek meg. Célunk a levegőkörnyezeti mutatókban megfigyelt változások hátterében álló összetett folyamatok résztényezői különálló hatásának feltárása, melynek révén a későbbiekben a döntéshozatal számára hatékony intézkedési javaslatokat is megfogalmazhatunk. A modern történelmünk során korábban nem látott mértékű társadalmi és gazdasági korlátozó szankciók egyedülálló lehetőséget teremtenek mindezen hatótényezők szerepének azonosítására. A vizsgálatok révén a jövőben várható légszennyező anyag csökkentési lépések hatásaira vonatkozóan is előrejelzéseket tehetünk majd, mivel egyes légköri komponensek egymásra hatása jól megfigyelhetővé vált a lezárások közepette.

Hosszabban a projektről:

Az Egészségügyi Világszervezet újra megkongatta a vészharangokat: évente világszerte 7 millió, hazánkban 14 ezer haláleset hozható kapcsolatba a légszennyezettséggel. A világ lakosságának 99%-a olyan levegőt lélegez be, mely valójában egészségügyi határértékeket meghaladó mértékben szennyezett. A probléma valós és sürgető! De mi történne, ha tényleg észhez kapnánk és visszafognánk a szennyezést? Valóban érdemben lecsökkenne a szennyezőanyag légköri koncentrációja? A tiszta levegő már csak álom? Erre és hasonló kapcsolódó kérdésekre keressük a választ a 2022. április 1-én indult "Levegőkörnyezeti változások a COVID-szankciók függvényében, Eurázsia különböző földrajzi régióiban" kutatási projektben, melyet a Magyar Tudományos Akadémia "Post-COVID jelenségek kutatására irányuló nagy kockázatú pályázatok" kiírása támogat.

Globalizált ugyanakkor számos akut természeti és társadalmi problémával küzdő világunk az egybehangzó szakértői vélemények alapján immáron minden feltételét megteremtette világjárványok kialakulásának. Ennek modernkori történelmünk során első tényleges, minden földrajzi régiót, társadalmi réteget és csaknem minden egyes gazdasági ágazatot érintő megjelenése a COVID-19 pandémia. A rendkívül súlyos társadalmi, gazdasági pusztítással és károkkal kísért járvány terjedését az emberek társasági tevékenységének és nagyfokú mobilitásának a csökkentésével próbálták szankcionálni. Az intézkedések értelemszerűen a bizonyos antropogén tevékenységből fakadó környezetterheléseknek a csökkenésével is együttjártak. Ennek eklatáns példájaként említhető számos térség levegőkörnyezeti mutatójának a javulása. 

Témaválasztásunk nem újkeletű: a globális lefedettséget biztosító műholdas légszennyezettségi adatokban megfigyelhető változások, valamint az éppen akkor meghozott és az adott régióra alkalmazott szankciók összevetése viszonylag egyszerűen megvalósítható. Azonban az ok-okozati viszonyok bonyolultabbak, mint elsőre tűnnek. Vizsgálatainkban ennek a kapcsolatrendszernek a feltárása komplex természet-, valamint társadalomföldrajzi tényezők egyidejű figyelembevételével történik meg, hiszen a térben és időben differenciáltan megjelenő korlátozások (pl. otthoni munkavégzés elrendelések, kijárási korlátozások, szolgáltatások leállítása, bezárások) levegőkörnyezeti hatásai különböző természetföldrajzi régiókban, valamint a különböző társadalmi-gazdasági jellemzőkkel rendelkező térségekben eltérő hatásokkal jelennek meg.

Természet és társadalom: együttes levegőkörnyezeti hatások kéz a kézben

A levegőkörnyezetre a helyi természetes (sivatagi por, talajtani folyamatok, vulkáni hamu) és antropogén (pl. közlekedés, ipar, lakossági fűtés) károsanyag-kibocsátásai és a nagy távolságokról az adott térségbe érkező szennyezett légtömegek mellett a földrajzi környezet további, egymással kapcsolatban álló tényezői (pl. domborzat, szél- és csapadékviszonyok) is hatással vannak. Egy zárt, “szellőzetlen” völgyben vagy hegyközi medencében egységnyi károsanyag-kibocsátás sokkal rosszabb levegőminőségi helyzetet teremt, mint egy szeles tengerparton vagy egy síkvidéki régióban. Ha ránézünk egy ködös időszakban Európa műholdképére, gyönyörűen kirajzolódnak a derűs hegyvonulatok és a ködös medencék: ennek tankönyvi példája a Pó-völgy vagy éppen a Kárpát-medence, de kisebb térségeket vizsgálva a Sajó-völgyet is említhetjük.

Ködös medencék és havas hegycsúcsok: A Kárpát-medence domborzata (ASTER [Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer] digitális magasságmodell), műholdfelvételei ködös-felhős és kristálytiszta időszakban.

A domborzatnak és az azt elsődlegesen meghatározó földtani felépítésnek van egy közvetett szerepe a régiók légszennyezettségi viszonyainak alakulásában, ez pedig a zárt, hegyközi medencékben könnyebben kinyerhető energiahordozókra és ásványkincsekre, valamint az ezekre települt bányászatra, iparra és (az erőltetett “szocialista”) városépítésre vezethető vissza.

A levegőkörnyezeti helyzet és általában a légszennyezés témaköre láthatóan egy kiváló példája annak, hogy miért is lenne szükség a természeti és a társadalmi tényezők együttes vizsgálatára számos globális világprobléma kapcsán. Éppen ez az a pont, melyben különbözik a mi kutatási projektünk megközelítése a korábbi, hasonló témakörökkel foglalkozó vizsgálatoktól: a természetföldrajzi és a társadalomföldrajzi megközelítésmódok együttesen, egymást kiegészítve, támogatva kerülnek alkalmazásra. 

A változatos eurázsiai térség

A szerteágazó természetföldrajzi adottságok és történelmi fejlődési pályák következtében egy rendkívül heterogén társadalmi, gazdasági és politikai jellemzőkkel bíró 55 millió km2 területű, több mint 90 országot magában foglaló térség alakult ki Eurázsiában. Ebben a diverz földrajzi övezetben egyöntetűen megfigyelhetők a légszennyezettségi mutatók 2019, 2020 és 2021 közti változásai, ugyanakkor az időszakos javulásoknak a mértéke és tartóssága komoly eltéréseket mutat. Annak eldöntése, hogy milyen meghatározó tényezők álltak ennek hátterében szükségessé teszik a természetes és antropogén szennyezések “normális” viszonyainak, a természetföldrajzi környezet által meghatározott összetevőknek (szél- és csapadékviszonyok, keveredési határréteg vastagság), valamint a szankciók szigorúságának, illetve az azt befolyásoló társadalmi rendszernek az összevetését. 

Ez utóbbi tényezőcsoport kialakításában komolyabb fejtörést okozott, hogy milyen jellegű adatokat vizsgáljunk. A térben és időben differenciáltan megjelenő járványállapotok és -hullámok, valamint az arra adott kormányzati válaszok jellege és mértéke, illetve azok sikeressége, társadalmi elfogadottsága különbözően jelenik meg országról országra. A szankciók szigorúságának számszerűsítésére az Oxford Covid-19 Government Response Trackert használjuk. Ebben az adatbázisban 2020. január 1-től 180 országra vetített 23 döntéshozói mutató áll rendelkezésre a iskolabezárásokkal, utazási korlátozásokkal, oltási politikával kapcsolatban. Előzetes koncepciónk alapján a koronavírus szankciók sikerességét számos további társadalomföldrajzi faktor (gazdasági szerkezet, társadalmi viszonyok, korszerkezet, egészségügyi állapot, demokratikus és autoriter-jellegű politikai berendezkedés, stb.) is döntően befolyásolja, így ezekkel tekinthető teljesnek az adatbázisunk.

Bíztató előzetes eredmények (és újabb nyitott kérdések)

Kiindulásképpen kutatásunk első évében Európára helyezzük a hangsúlyt. Regionális szinten és a kiemelkedő szennyezéssel bíró kisebb térségek (pl. nagyvárosok és környékük) viszonylatában vizsgáljuk, hogy hol, milyen mértékben és milyen előjellel változott a kibocsátás a különböző időszakokban.

Első eredményeink jól tükrözik, hogy az első hullám szankcióinak hatása közvetlenül azok meghozatala után megjelent a közlekedési kibocsátásokból és ipari (, illetve háztartási) fűtésből származó nitrogén-dioxid koncentrációkban.

A COVID-19 szankciók szigorúságának alakulása 2020 elejétől 2021 végéig az Oxford Covid-19 Government Response Tracker alapján néhány európai országban. Szürkével kiemelve a 4. ábra vizsgált időszakai.

Ha a 2020-as év NO2 koncentrációit összevetjük az előző év adataival, rögtön a márciusi értékek esetében is érzékelhető Nyugat-Európában a javulás, de áprilisban már egész Európában egyértelmű és jelentős a kibocsátás csökkenés. Ugyancsak ebben az évben a szeptemberi enyhítések hatása is megjelenik néhány térség műholdas kibocsátási adatában. Jóllátható, hogy nyugat-európai és lengyel iparvidékeken meg is haladta immáron ebben az időszakban a kibocsátás az egy évvel korábbit.

A nitrogén-dioxid kibocsátás változása 2020 áprilisában és szeptemberében az előző évi értékekhez viszonyítva Sentinel-5p műholdas mérések alapján.

Reményeink szerint meg tudjuk majd különböztetni, hogy mely városok és régiók esetében volt egyértelmű a levegőkörnyezeti javulás és ennek milyen intézkedés állhatott a hátterében. Azt már most látjuk, hogy egyértelmű megfeleltetés és egyértelmű ok-okozati kapcsolat nem áll fenn pusztán az intézkedések szigorúsága és a légszennyezettségi mutatók közt, de éppen erről szól a kutatásunk lényege, hogy minden egyes lehetséges hatótényezőt feltárjunk.

Ugyanakkor szükséges azt is megjegyezni, hogy egyes hónapokban olykor teljesen hektikusan is tud változni a légszennyezés mértéke. Laboratóriumi körülmények kialakítása nem lehetséges egy ilyen vizsgálat során, de nyilvánvaló, hogy az összehasonlítandó időszakok sok szempontból hasonló paraméterekkel kell, hogy rendelkezzenek. A légszennyező anyagok jelentékeny hányadánál megfigyelhető, hogy szezonálisan változik a légköri koncentrációja, így célszerű azonos időszakokat (legalább azonos évszakokat) vizsgálni az éven belül. Az általános meteorológiai háttér tekintetében is jó, ha hasonló feltételek uralkodnak, hiszen egy hideglégpárnás időszakot összevetni egy szeles vagy éppen csapadékos periódussal nem célravezető, a légszennyező anyagok koncentrációját ekkor az időjárási feltételek fogják döntő mértékben meghatározni és nem a kibocsátás mértéke. A műholdas megfigyelések esetében a meteorológiai feltételek függvényében változó felhőtakaró is szerepet játszik, hiszen ilyenkor nem tudunk kellően jó minőségű mérési eredményekhez jutni.

A felhőképződés során egyes esetekben éppen a légköri szennyezőanyagok jelentik az egyik legnagyobb kérdőjelet. Nevezetesen, hogy a finomszemcsés szilárd poranyagok felhőképző magként jelennek meg a légkörben és akár a fél európai kontinenst betakaró fátyolfelhő-ernyő kialakulásához is vezetnek. Ez a légkörünk átkeveredését is mérsékli, tovább rontva a levegőkörnyezeti állapotot.

Összességében már most látjuk, hogy egy rendkívül érdekes és komoly relevanciával bíró problémakörről van szó, mely még bőségesen tartogat magában meglepetéseket. A lehetőség adva van, hiszen a koronavírus járvány szankciói egyedülálló feltételeket teremtett efféle kutatások elvégzéséhez. A lezárások következtében drasztikusan lecsökkenő kibocsátások vizsgálatával a jövőben várhatóan és reményeink szerint mielőbb megjelenő levegőkörnyezeti intézkedések hatására létrejövő változások dinamikáját is megismerhetjük. Tudni fogjuk hol és milyen mértékű légszennyezés csökkenés várható majd, illetve egyes földrajzi térségekben, régiókban milyen jellegű beavatkozásra lesz szükség a legnagyobb hatásfokú levegőkörnyezeti javulás eléréséhez.