Assessment of COVID-19 lockdown impact on PM10 and PM2.5 concentrations in the Mexico City Metropolitan Area Translated title: Impacto de las medidas de contención de la pandemia de COVID-19 en las concentraciones de partículas PM10 y PM2.5 en la Zona Metropolitana del Valle de México

Abstract

ABSTRACT PM10 and PM2.5 concentrations are regularly monitored because they cause adverse effects on human health. The concentrations of PM10 and PM2.5 vary within a city due to land use, the amount of traffic, and pollution sources. As the COVID-19 pandemic spread around the world, lockdowns were enacted to stop the spread of the virus. These lockdowns meant reduced mobility and the halt of certain economic activities which had an impact on air pollution sources. In this paper, we assess the effect of the lockdown enacted in April-May 2020 in the Mexico City Metropolitan Area on PM10 and PM2.5 concentrations, using statistical analysis tools. MODIS-derived aerosol optical depth is used to assess the change of aerosols spatial distribution during the lockdown. Furthermore, a Mann-Whitney test is applied to PM10 and PM2.5 data from ground-based monitoring stations to evaluate the effects of lockdown. A general reduction of 20 % of PM10 and 10 % in PM2.5 was found. Overall, a 15 % reduction in particulate matter was found in Mexico City due to lockdown.

Translated abstract

RESUMEN La cantidad de partículas suspendidas (PS) en el aire es monitoreada permanentemente debido a sus efectos adversos a la salud. Las fuentes de PS son diversas y difieren de acuerdo con la cobertura del suelo y las actividades económicas. En 2020, cuando la pandemia por COVID-19 afectó a México, se implementaron acciones para contenerla tales como reducción de la movilidad y de actividades no esenciales. Estas acciones provocaron que las fuentes de PS cambiaran o se apagaran y por lo tanto impactaron la calidad del aire en la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM). En este artículo se utilizaron imágenes de profundidad óptica de aerosoles (AOD, por su sigla en inglés) para estudiar los cambios en la distribución espacial de aerosoles durante el confinamiento. Además, se procesaron datos de la Red de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de México en un análisis estadístico (prueba de Mann-Whitney) para determinar el efecto del confinamiento en la cantidad de PS. Se encontró una reducción total de 20 y 10 % en las concentraciones de PM10 y PM2.5, respectivamente, durante el confinamiento. En total se reporta una reducción de 15% en la concentración de PS en la ZMVM.