Wetenschappers die de lucht boven tientallen Amerikaanse steden hebben gescand, hebben een verrassende ontdekking gedaan over de smog die boven Los Angeles hangt:een van de belangrijkste ingrediënten ervan verdwijnt niet zo snel als het ooit deed.

De bevinding kan helpen verklaren waarom de eens zo constante verbeteringen in de luchtkwaliteit hier bijna tot stilstand zijn gekomen, hoewel de uitstoot van stikstofoxiden is blijven dalen. Het suggereert ook dat de specifieke chemie van L.A.'s lucht toekomstige opruimingsinspanningen kan bemoeilijken.

"Dat is zeker een van de redenen waarom we ons in Los Angeles op een moment bevinden waar het moeilijker is om de lucht schoner te krijgen, " zei Ronald Cohen, een atmosferische chemicus aan UC Berkeley die de bevindingen in het tijdschrift rapporteerde Wetenschap .

Cohen en zijn voormalige afgestudeerde student Joshua Laughner identificeerden andere steden waar de niveaus van stikstofoxiden - gezamenlijk bekend als NO _x — zijn de afgelopen jaren niet meer meegegroeid met de uitstoot. Maar de discrepantie is vooral belangrijk voor Los Angeles omdat de vervuilende stof hier zo overvloedig aanwezig is.

"De resultaten van deze studie zullen belangrijk zijn om de weg te wijzen naar toekomstige vermindering van smog, " zei John Seinfeld, een atmosferisch chemicus bij Caltech die niet bij het werk betrokken was.

Stikstofoxiden - een combinatie van stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO ₂ ) - worden gegenereerd door motorvoertuigen en industriële machines zoals elektriciteitscentrales, ketels, turbines en cementovens.

Wanneer NEE _x moleculen worden gemengd met vluchtige organische stoffen - van voertuigen en een breed scala aan huishoudelijke en commerciële producten - en blootgesteld aan zonlicht, ze helpen bij het vormen van verontreinigende stoffen zoals ozon.

NEE _x de emissies zijn tussen 2006 en 2013 in de meeste Amerikaanse steden met ongeveer 7% per jaar gedaald, zei Cohen. Wetenschappers hadden aangenomen dat er een directe correlatie was tussen die emissies en NO _x niveaus in de lucht. Eventuele variaties in de tijdsduur NEE _x in de lucht zou blijven, zou waarschijnlijk niet veel invloed hebben op die niveaus, het denken ging.

"Wat we wilden weten is, is die veronderstelling ... waar?" zei Cohen.

Er achter komen, hij en Laughner gebruikten satellietgegevens om stikstofdioxide te meten - een goede maatstaf voor stikstofoxiden als geheel - in 28 Amerikaanse steden, inclusief Memphis, Indianapolis en New York. Ze richtten zich op stadscentra, vermoedelijk het epicentrum van de NO . van het gebied _x uitstoot, en gemeten hoe snel die niveaus daalden met de afstand.

Het bleek dat de tijd dat de moleculen in de atmosfeer bleven voordat ze werden afgebroken door chemische reacties, in de loop van de tijd verschillende patronen leek te volgen in verschillende steden.

Het "veranderde in de afgelopen tien jaar, en het veranderde op heel interessante manieren, " zei Cohen. "Op sommige plaatsen werd de levensduur langer, op sommige plaatsen werd het korter. Op sommige plaatsen deed het de een en dan de ander."

In steden als Los Angeles, Memphis en Washington DC, die NEE _x levens daalden van 2006 tot rond 2010. Daarna begonnen ze weer te kruipen.

Dit zou kunnen helpen verklaren waarom, na jaren van gestage dalingen van de totale hoeveelheid NO _x in de lucht van Los Angeles, die daling begon rond 2010 te vertragen en vlakte bijna af in 2013, het meest recente studiejaar.

De verschillen in NO _x levensduur in L.A. en elders kan gedeeltelijk te wijten zijn aan de specifieke chemische samenstelling van de atmosfeer boven elke stad, zei Cohen.

"Wat we niet kunnen doen, is uitleggen waarom sommige steden zich op de ene manier gedragen en waarom op een andere, "Zei Cohen. "We denken dat het komt omdat we de organische moleculen in die steden niet begrijpen."

De emissiereducties in Los Angeles lijken een groot verschil te hebben gemaakt. De NEE nemen _x rekening houdend met veranderingen in het leven, de onderzoekers schatten dat er meer dan 41 ton NO . was _x in de lucht boven L.A. in 2006; tegen 2010, er waren ongeveer 27 ton. Dat was de grootste daling van alle steden in die periode.

Echter, sinds 2010, de daling vertraagde en vlakte bijna af, daalde slechts tot 25 ton in 2013.

Dat liet Los Angeles met NO _x niveaus hoog boven Chicago op de tweede plaats (met bijna 17 ton) en Detroit op de derde plaats (iets minder dan 12 ton).

Los Angeles begon met zoveel meer NO _x om een ​​paar onontkoombare redenen, zei Cohen. Ten eerste, er zijn veel mensen met veel auto's. Tweede, de stad ligt in een bassin, waardoor het moeilijker wordt voor chemicaliën in de lucht om te ontsnappen.

"Los Angeles loopt altijd voorop, "Zei Seinfeld. "Dit is waar de smog voor het eerst verscheen."

Maar focussen op totale hoeveelheden NO _x is niet echt een eerlijke vergelijking, Lacher zei, omdat de schattingen zijn gebaseerd op emissies van de provincie die een bepaald stadscentrum bevat. Dat betekent emissies van de hele 4, 751 vierkante mijlen van Los Angeles County werden toegeschreven aan L.A., terwijl New York City alleen werd opgezadeld met emissies van de 22,8 vierkante mijl van Manhattan. (Elk van de vijf stadsdelen van de Big Apple is een aparte provincie.)

Toen de wetenschappers naar de concentraties NO . keken _x in de lucht van elke stad, New York regeerde in 2013 oppermachtig bij 4,7 quadriljoen moleculen per kubieke centimeter. Chicago was de volgende, met 4,1 biljard; Los Angeles werd derde, met 4 quadriljoen.

Los Angeles had ook de grootste verbetering in de concentraties tijdens de onderzoeksperiode, met 45% dalen, vergeleken met ongeveer 40% voor New York en Washington, gelijkstroom, en ongeveer 36% voor Chicago.

lacher, die nu een postdoctoraal onderzoeker is bij Caltech, zei dat de situatie boven Los Angeles mogelijk is verbeterd sinds 2013.

"Sommige oppervlaktemetingen van NO _x in Pasadena de laatste jaren een daling laten zien, " hij zei.

De volgende stap is om erachter te komen welke factoren deze verschillen in NO . veroorzaken _x gedrag. Cohen zei dat een waarschijnlijke boosdoener de specifieke samenstelling van vluchtige organische stoffen in elke stad is.

Wat betreft waar hij het liefst zou wonen na het uitvoeren van deze studie, Cohen zei dat hij zijn thuisbasis in de East Bay in San Francisco nog steeds prima beviel, hoewel die beslissing niets te maken had met NEE _x niveaus.

"Ik zou geen stad kiezen op basis van deze grafieken, " zei hij. "De luchtvervuiling in Los Angeles is erger dan op andere plaatsen, maar er zijn allerlei andere goede redenen om in Los Angeles te wonen."

Op lange termijn, een beter begrip van atmosferische chemie zou wetenschappers moeten helpen bij het bedenken van strategieën om de luchtkwaliteit in de stad te verbeteren.

"We moeten ervoor zorgen dat mensen kunnen kiezen waar ze wonen op basis van andere criteria dan de kwaliteit van de lucht die ze inademen."

©2019 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.