WASHINGTON, 21. prosinca (Xinhua) -- Znanstvenici su u srijedu objavili kako su riješili zamršenu zagonetku o tome kako glavni sastojak smoga, poznat kao sulfat, nastaje tijekom magli u sjevernoj Kini, uključujući Peking.
Studija, koju je objavio časopis iz SAD-a Science Advances identificirao je dušikove spojeve i čestice vode u zraku kao dva sastojka koja nedostaju, nagovješćujući kako bi smanjenje otpuštanja posebice dušikovih oksida moglo pomoći u smanjenju zagađenja zraka u Kini.
Pronalasci se temelje na analizi zimske magle u Pekingu iz siječnja 2013., jednog od najgorih atmosferskih zagađenja ikada zabilježenih u Kini, kada su dnevne koncentracije sitnih čestica poznatih kao PM2.5 premašili preporuke Svjetske zdravstvene organizacije 16 puta.
Taj put su istraživači izmjerili aerosole na krovu zgrade Sveučilišta Tsinghua u Pekingu i analizirali podatke diljem susjednih regija.
Identificirali su slijed reakcija koji je mogao služiti kako izvor sulfata koji je nedostajao, otkrivajući kako su se sitne čestice vode u zraku ponašale kao reaktor, zarobljavajući molekule sumporovog dioksid (SO2) i regairajući s dušikovim dioksidom (NO2) kako bi nastao sulfat.
Stopa reakcija je nadalje olakšana stagnirajućim vremenom tijekom magle 2013., što je zarobilo NO2 blizu tla, te rezultiralo koncentracijama NO2 tri puta većom nego u čistim uvjetima.
Proces se prema riječima istraživača bio pojačavao sam od sebe, povećane masovne koncentracije aerosola dovele su do veće količine vode u aerosolu -- pojačavajući akumulaciju sulfata i prouzročujući još gušću zagađenu maglu.
"Ova studija otkriva jedinstveni mehanizam formiranja sulfata tijekom magli u Sjevernoj kineskoj ravnici, koji se razlikuje od tradicionalnih scenarija," napisala je autorica studije Guangjie Zheng sa Sveučilišta Tsinghua u poruci elektroničke pošte agenciji Xinhua.
U čišćim okolišima kao što su SAD ili Europa, sulfat se uglavnom formira kroz tradicionalne slijedove reakcija OH (hidroksida) u fazi atmosferskih plinova ili slijedove reakcija H2O2 (dušikov peroksid) i O3 (ozon) u kemiji oblaka. U zagađenjima u Sjevernoj kineskoj nizini, međutim, prevladavajući put nastanka sulfata mijenja se u slijed reakcija NO2 u vodenom aerosolu."
Zheng je rekla kako ovo istraživanje otkriva "kompleksnu prirodu" zagađenja u Kini.
"Spoj SO2 dolazi uglavnom iz elektrani, NOx je iz elektrana i automobila, dok su NH3 (amonijak) i mineralna prašina, koji služe kao neutralizirajuće tvari iz prirodnih i ljudskom rukom stvorenih otpuštanja kao što su industrija i fugitivne prašine," rekla je.
Ovi zagađivači iz raznih izvora su istovremeno otpuštani visokim intenzitetom. Uzrokujući jedinstvena stanja teškog smoga, te na taj način mijenjajući prevladavajući slijed formiranja sulfata. Složenost zagađenih magli u Sjevernoj kineskoj nizini daljnje ilustrira važnost znanstvenih strategija za smanjenje otpuštanja."
Primjerice, za smanjenje NO2 i dušikovog oksida, koji reakcijom u zraku mogu postati NO2, se očekuje kako mogu smanjiti nivo zagađenja sulfatom mnogo više nego što je pretpostavljeno tradicionalnim modelima kvalitete zraka.
Ovi rezultati "će morati niti uzeti u obzir u budućim strategijama kontrole kvalitete zraka i otpuštanja zagađivača u sjevernoj Kini, te također možda u drugim regijama," zaključili su istraživači u svom radu.
Uredio:Marin
