Zwaveldioxide is een luchtverontreinigende stof die zure regen veroorzaakt, waas en veel gezondheidsproblemen. Het wordt voornamelijk geproduceerd wanneer steenkool wordt verbrand om elektriciteit op te wekken.

Hoewel China en India de grootste kolenverbruikers ter wereld blijven, een nieuwe studie onder leiding van de Universiteit van Maryland wees uit dat de uitstoot van zwaveldioxide in China sinds 2007 met 75 procent is gedaald, terwijl de uitstoot van India met 50 procent toenam. De resultaten suggereren dat India aan het worden, als dat nog niet het geval is, 's werelds grootste uitstoter van zwaveldioxide.

"De snelle daling van de uitstoot van zwaveldioxide in China overtreft ver de verwachtingen en prognoses, " zei Can Li, een associate research scientist in UMD's Earth System Science Interdisciplinair Centrum en eerste auteur van het onderzoek. "Dit suggereert dat China zwaveldioxidecontroles implementeert die verder gaan dan waar klimaatmodelbouwers rekening mee hebben gehouden."

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten op 9 november 2017.

China en India zijn 's werelds grootste verbruikers van steenkool, die typisch tot 3 procent zwavel bevat. De meeste zwaveldioxide-emissies van de twee landen zijn afkomstig van kolengestookte elektriciteitscentrales en kolencentrales. Vooral, Peking kampt met ernstige waasproblemen vanwege de vele kolencentrales en elektriciteitscentrales die in de buurt en tegen de wind in liggen.

Vanaf het begin van de jaren 2000, China begon beleidsmaatregelen uit te voeren zoals het beboeten van vervuilers, het stellen van emissiereductiedoelstellingen en het verlagen van emissiegrenswaarden. Volgens de resultaten van de huidige studie, deze inspanningen werpen hun vruchten af.

"Het zwaveldioxidegehalte in China is dramatisch gedaald, hoewel het gebruik van steenkool met ongeveer 50 procent toenam en de elektriciteitsopwekking met meer dan 100 procent groeide. " legde Li uit, die ook een onderzoeksmedewerker is bij het Goddard Space Flight Center van NASA. "Dit suggereert dat een groot deel van de reductie afkomstig is van het beheersen van emissies."

Ondanks de 75 procent daling van de zwaveldioxide-emissies in China, recent werk van andere wetenschappers heeft aangetoond dat de luchtkwaliteit in het land slecht blijft en aanzienlijke gezondheidsproblemen blijft veroorzaken. Dit kan zijn omdat zwaveldioxide slechts bijdraagt ​​aan ongeveer 10 tot 20 procent van de luchtdeeltjes die nevel veroorzaken, volgens Li.

"Als China blauwe luchten terug wil brengen naar Peking, het land moet ook andere luchtverontreinigende stoffen beheersen, ' zei Li.

Daarentegen, De uitstoot van zwaveldioxide in India is de afgelopen tien jaar met 50 procent gestegen. Het land opende zijn grootste kolengestookte elektriciteitscentrale in 2012 en heeft nog geen emissiebeperkingen ingevoerd, zoals China.

"Direct, De toegenomen uitstoot van zwaveldioxide in India veroorzaakt niet zoveel gezondheids- of waasproblemen als in China, omdat de grootste emissiebronnen zich niet in het dichtstbevolkte gebied van India bevinden, " zei Li. "Echter, naarmate de vraag naar elektriciteit in India groeit, de impact kan verergeren."

Om een ​​nauwkeurig profiel van de emissies boven India en China te genereren voor de huidige studie, de onderzoekers combineerden emissiegegevens die op twee verschillende manieren waren gegenereerd.

Eerst, de onderzoekers verzamelden geschatte emissiehoeveelheden uit inventarisaties van het aantal fabrieken, energiecentrales, auto's en andere bijdragen aan de uitstoot van zwaveldioxide. Deze voorraden, terwijl belangrijke gegevensbronnen, zijn vaak onvolledig, verouderd of anderszins onnauwkeurig in ontwikkelingslanden. Ze kunnen ook geen rekening houden met veranderende omstandigheden of onvoorzien beleid.

De tweede gegevensbron van de onderzoekers was het Ozone Monitoring Instrument (OMI) op NASA's Aura-satelliet, die een verscheidenheid aan luchtverontreinigende stoffen detecteert, waaronder zwaveldioxide. Hoewel OMI actuele informatie kan verzamelen en emissiebronnen kan opsporen die in de inventarissen ontbreken, het kan alleen relatief grote emissiebronnen detecteren. In aanvulling, wolken of andere atmosferische omstandigheden kunnen de metingen verstoren.

Om deze uitdagingen te overwinnen, de UMD- en NASA-wetenschappers werkten samen met onderzoekers van Environment and Climate Change Canada om betere algoritmen te ontwikkelen om emissies te kwantificeren op basis van OMI-gegevens. In aanvulling, UMD Afdeling Atmosferische en Oceanische Wetenschap Professoren Russell Dickerson en Zhanqing Li, co-auteurs van het artikel, gebruikte een weervliegtuig om de concentraties van zwaveldioxide en andere luchtverontreinigende stoffen boven een van de meest vervuilde regio's in China te meten. Door deze metingen te vergelijken met OMI-gegevens, de onderzoekers verifieerden de satellietmetingen.

Door de OMI- en voorraadgegevens te combineren, de onderzoekers genereerden een nauwkeurigere schatting dan beide gegevensbronnen alleen. Eerder gepubliceerde onderzoeken, die vertrouwden op inventarisgegevens en gepubliceerd beleid, verwacht dat de zwaveldioxide-emissies van China op zijn vroegst pas in 2030 tot het huidige niveau zullen dalen.

"Die studies gaven niet de werkelijke situatie op het terrein weer, " zei Li, die ook lid is van het Amerikaanse OMI Science Team. "Onze studie benadrukt het belang van het gebruik van satellietmetingen om de luchtkwaliteit te bestuderen, vooral in regio's waar de omstandigheden snel en onverwacht kunnen veranderen."

Li hoopt dat de resultaten van het huidige onderzoek kunnen worden gebruikt om klimaat- en atmosferische modellen te verbeteren door nauwkeurigere invoergegevens te verstrekken.