Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kinas krig mod partikelluftforurening forårsager mere alvorlig ozonforurening

Kredit:CC0 Public Domain

I begyndelsen af ​​2013 den kinesiske regering erklærede en krig mod luftforurening og begyndte at indføre strenge politikker for at regulere emissionerne af fine partikler, et forurenende stof kendt som PM 2.5. Byer begrænsede antallet af biler på vejen, kulfyrede kraftværker reducerede emissionerne eller blev lukket og erstattet med naturgas. I løbet af fem år, PM 2,5-koncentrationerne i det østlige Kina er faldet med næsten 40 procent.

Antallet af luftkvalitetsovervågningsstationer over hele landet er vokset til over 1, 000, indsamle hidtil usete mængder af miljødata. Gennemgå disse data, forskere fra John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) og Nanjing University of Information Science &Technology (NUIST), fundet noget overraskende:Mens PM 2.5-forureningen falder, skadelig jordnær ozonforurening er stigende, især i store byer.

Det viser sig, når det kommer til krigen mod luftforurening, kemi er en formidabel fjende.

Ozon er hovedingrediensen i smog og er blevet undersøgt, siden det begyndte at kvæle byer i USA i begyndelsen af ​​1950'erne. Ozon dannes gennem en række kemiske reaktioner, startende med oxidation af flygtige organiske forbindelser (VOC'er). Denne reaktion danner kemiske radikaler, som driver reaktioner mellem oxider af nitrogen (NOx) og VOC'er for at producere ozon i nærvær af sollys. Både NOx og VOC udsendes fra forbrænding af fossile brændstoffer, og VOC'er kan også udsendes fra industrielle kilder.

Forskerne fra SEAS og NUIST fandt ud af, at partikler virker som en svamp for de radikaler, der er nødvendige for at generere ozonforurening, suger dem op og forhindrer dem i at producere ozon.

"Der var så meget partikler i kinesiske byer, at det hæmmede ozonproduktionen, sagde Daniel Jacob, Vasco McCoy familieprofessor i atmosfærisk kemi og miljøteknik, og co-korresponderende forfatter til undersøgelsen.

Men den hurtige reduktion af PM 2.5 ændrede dramatisk atmosfærens kemi, efterlader flere radikaler tilgængelige for at producere ozon.

"Vi har ikke observeret dette ske andre steder, fordi intet andet land har flyttet dette hurtigt for at reducere udledningen af ​​partikler, " sagde Jacob. "Det tog Kina fire år at gøre det, der tog 30 år i USA."

På trods af denne hurtige reduktion, Kina har stadig en lang vej at gå for at nå sine luftkvalitetsmål.

"Efterhånden som PM 2.5-niveauerne fortsætter med at falde, ozon bliver ved med at blive værre, " sagde Ke Li, en postdoc ved SEAS og førsteforfatter til undersøgelsen. "Resultater fra denne undersøgelse tyder på, at der er behov for en ekstra indsats for at reducere NOx- og VOC-emissioner for at dæmme op for ozonforurening, " sagde Hong Liao hos NUIST, som er den medkorrespondende forfatter til dette værk.