science >> Wetenschap >  >> Natuur

China's oorlog tegen fijnstofvervuiling veroorzaakt meer ernstige ozonvervuiling

Krediet:CC0 Publiek Domein

begin 2013 de Chinese regering de oorlog verklaarde aan de luchtvervuiling en begon met het invoeren van streng beleid om de uitstoot van fijnstof te reguleren, een verontreinigende stof die bekend staat als PM 2.5. Steden beperkten het aantal auto's op de weg, kolengestookte elektriciteitscentrales verminderden de uitstoot of werden gesloten en vervangen door aardgas. In de loop van vijf jaar, De PM 2,5-concentraties in het oosten van China zijn met bijna 40 procent gedaald.

Het aantal meetstations voor luchtkwaliteit in het hele land is gegroeid tot meer dan 1. 000, het verzamelen van ongekende hoeveelheden milieugegevens. Door die gegevens te bladeren, onderzoekers van de John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) en de Nanjing University of Information Science &Technology (NUIST), iets verrassends gevonden:terwijl de PM 2.5-vervuiling daalt, schadelijke ozonvervuiling op leefniveau neemt toe, vooral in grote steden.

Zoals het blijkt, als het gaat om de oorlog tegen luchtvervuiling, scheikunde is een geduchte vijand.

Ozon is het belangrijkste ingrediënt in smog en is onderzocht sinds het begin jaren vijftig steden in de VS begon te verstikken. Ozon wordt gevormd door een reeks chemische reacties, te beginnen met de oxidatie van vluchtige organische stoffen (VOS). Deze reactie vormt chemische radicalen, die reacties tussen stikstofoxiden (NOx) en VOC's stimuleert om ozon te produceren in de aanwezigheid van zonlicht. Zowel NOx als VOS worden uitgestoten door de verbranding van fossiele brandstoffen, en VOS kunnen ook worden uitgestoten door industriële bronnen.

De onderzoekers van SEAS en NUIST ontdekten dat fijnstof werkt als een spons voor de radicalen die nodig zijn om ozonvervuiling te veroorzaken, ze opzuigen en voorkomen dat ze ozon produceren.

"Er was zoveel fijnstof in Chinese steden dat het de ozonproductie belemmerde, " zei Daniël Jacob, de Vasco McCoy Family Professor of Atmospheric Chemistry and Environmental Engineering, en co-corresponderende auteur van de studie.

Maar de snelle reductie van PM 2,5 veranderde de chemie van de atmosfeer drastisch, waardoor er meer radicalen beschikbaar zijn om ozon te produceren.

"We hebben dit nergens anders zien gebeuren, omdat geen enkel ander land dit zo snel heeft gedaan om de uitstoot van fijnstof te verminderen, "zei Jacob. "Het kostte China vier jaar om te doen wat 30 jaar kostte in de VS."

Ondanks deze snelle daling China heeft nog een lange weg te gaan om zijn doelstellingen voor luchtkwaliteit te halen.

"Terwijl PM 2.5-niveaus blijven dalen, ozon wordt steeds erger, " zei Ke Li, een postdoctoraal onderzoeker bij SEAS en eerste auteur van de studie. "Resultaten van deze studie suggereren dat extra inspanningen nodig zijn om de NOx- en VOS-emissies te verminderen om het tij van ozonvervuiling te keren, " zei Hong Liao van NUIST, de co-corresponderende auteur van dit werk.