Bekæmpelse af luftforurening i Kina:Hvorfor sekundære forurenende stoffer nu er en primær bekymring

Som de fleste lande har Kina haft sine problemer med luftforurening. Men i løbet af det sidste årti har en række vellykkede foranstaltninger implementeret af den kinesiske regering resulteret i en imponerende forbedring af luftkvaliteten.

Ikke desto mindre forekommer der på trods af denne forbedring stadig alvorlige luftforureningshændelser, og forskerne ved allerede, at bidrag fra sekundære luftforurenende stoffer (forurenende stoffer dannet i den nedre atmosfære ved kemiske reaktioner), såsom ozon og sekundær organisk aerosol (SOA), er steget markant.

Alligevel er en forståelse af, hvordan sekundære luftforurenende stoffer dannes, og hvordan de varierer som reaktion på ændringer i vejret og emissioner af deres prækursorstoffer (dvs. primære luftforurenende stoffer), begrænset. Dette er en vigtig videnskløft at løse, især i områder med tætte befolkninger, såsom North China Plain (NCP)-regionen, fordi det at være i stand til at forhindre eller afbøde luftforurening har en direkte positiv indvirkning på menneskers sundhed og andre aspekter af vores hverdag liv, såsom trafiksikkerhed.

Motiveret af disse aspekter har et tværinstitutionelt hold af videnskabsmænd i Kina for nylig designet og udført en undersøgelse for at uddybe vores forståelse af sekundære luftforurenings reaktion på variationer i meteorologi og primære menneskeskabte emissioner. Deres fokus var på den varme årstid (maj til september) i NCP-regionen fra 2018 til 2022, valgt for at afspejle en fase af nye foranstaltninger, som den kinesiske regering indførte i begyndelsen af ​​denne periode.

Holdet brugte en meget brugt og højt respekteret model kaldet CMAQ (Community Multiscale Air Quality Model) til at estimere ændringerne i koncentrationer af sekundære forurenende stoffer som reaktion på variationer i meteorologiske forhold og primære emissioner. Resultaterne er for nylig blevet offentliggjort i Atmospheric and Oceanic Science Letters .

"Det er afgørende, at vi fandt, at blandt de sekundære luftforurenende stoffer, vi modellerede, bidrog reducerede primære emissioner med svimlende 96 % til faldet i fine partikler, mens udsvingene i ozonniveauet hovedsageligt var forårsaget af ændringer i meteorologiske forhold," forklarer professor Hongliang. Zhang, en af ​​de tilsvarende forfattere til undersøgelsen.

Der var også klare resultater vedrørende andre sekundære forurenende stoffer. For eksempel kunne reduktioner i sulfat og ammonium i vid udstrækning tilskrives fald i emissioner, mens reduktioner i nitrat var mere følsomme over for ændringer i vejret. Bidragene fra meteorologiske ændringer og emissionsændringer til den samlede reduktion i SOA viste sig at være ens, hvor responsen fra menneskeskabt SOA på emissionsreduktioner var mere indlysende, mens ændringen i biogen SOA var mere påvirket af meteorologiske forhold.

Selvom undersøgelsen fremhæver tydelige roller, som vejret spiller med hensyn til visse sekundære luftforurenende stoffer, er beskeden med hjem, siger prof. Zhang, "den klare betydning af at kontrollere menneskeskabte emissioner for at afbøde sekundær forurening i NCP-regionen om sommeren."

Arbejdet stopper dog ikke her. Selvom CMAQ som nævnt er en veletableret model, er der altid metodiske udviklinger, der kan laves for at forbedre robustheden og tilliden til resultater. For eksempel er der nogle spændende nye teknologier til at identificere forureningskilder, der kunne integreres, og innovative meteorologiske og kemiske mekanismer klar til at blive introduceret.

"I sidste ende," konkluderer prof. Zhang, "ønsker vi at kvantificere virkningerne af emissioner og meteorologi på sekundære forurenende stoffer endnu mere præcist for at opnå stadig mere præcise formuleringer af kollaborative kontrolstrategier til at afbøde koncentrationer af det, vi ved i felten er. de to mest kritiske sekundære luftforurenende stoffer - fine partikler og ozon."

Flere oplysninger: Yueqi Gao et al., Reaktion af varmesæsonens sekundære forurenende stoffer på emissioner og meteorologi i North China Plain-regionen i løbet af 2018-2022, Atmospheric and Oceanic Science Letters (2024). DOI:10.1016/j.aosl.2024.100495

Leveret af Chinese Academy of Sciences