science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het verminderen van de uitstoot van zwaveldioxide alleen kan de luchtvervuiling niet substantieel verminderen

Chemische cyclus van SO 2 , NOx, en NH 3 in de atmosfeer.

Hoge belasting van fijnstof (PM 2,5 ) tijdens nevel worden meestal geproduceerd uit de chemische reacties van reactieve gasprecursoren, inclusief zwaveldioxide (SO 2 ), stikstofoxiden (NO x ), ammoniak (NH 3 ), en vluchtige organische verbindingen. In een ideale wereld, luchtvervuiling zou worden genezen door een van deze vier PM's schoon te vegen 2,5 voorlopers. Echter, in de echte wereld, we moeten stap voor stap gaan, rekening houdend met de technologische voorwaarden en de economische kosten in de emissiebeheersingsstrategieën.

Deze gassen zijn onderhevig aan een bepaald thermodynamisch evenwicht in de atmosfeer. theoretisch, NH 3 bij voorkeur combineren met SO 2 (zwavelzuur) om ammoniumsulfaat te vormen, die stabiel is in de atmosfeer. Overmatige NH 3 zal reageren met stikstofdioxide (salpeterzuur) om ammoniumnitraat te vormen, die instabiel is, en waarvan de vorming wordt beïnvloed door de relatieve hoeveelheid NH 3 en stikstofdioxide. Bijgevolg, een afname van SO 2 uitstoot laat meer NH . achter 3 om ammoniumnitraat te vormen, en het kan ook de balans tussen NH . verstoren 3 en stikstofdioxide.

Als gevolg van de oplevering van het actieplan voor de bestrijding van luchtverontreiniging, DUS 2 de emissies zijn sinds 2013 drastisch gedaald. Het biedt ons ook de mogelijkheid om te onderzoeken of een vermindering van SO 2 verstoort de balans tussen NH 3 en stikstofdioxide bij de vorming van ammoniumnitraat, en om te beslissen hoe in de toekomst emissiebeheersingsstrategieën kunnen worden opgesteld.

Professor Xingying Zhang van het National Satellite Meteorological Center en zijn co-auteurs hebben dit probleem aangepakt. Ze evalueerden en vergeleken het gedrag van PM 2,5 met betrekking tot NO x en NH 3 emissieveranderingen in hoge (2013) en lage (2018) SO 2 emissie gevallen.

De groep van prof. Zhang heeft ontdekt dat, van 2013 tot 2018, als gevolg van de veranderingen in de emissie van precursoren, de gesimuleerde jaargemiddelde PM 2,5 concentratie daalde met bijna 20%, waarvan meer dan de helft werd veroorzaakt door verminderde SO 2 uitstoot. "Om de invloed van een vermindering van SO . te evalueren 2 emissies op de gevoeligheid van PM 2,5 naar NEE x en NH 3 uitstoot, we hebben modelgevoeligheidsstudies uitgevoerd door NO . afzonderlijk te verstoren x en NH 3 uitstoot met 25%. Vervolgens, we hebben de relatieve reductie van PM . berekend 2,5 concentratie veroorzaakt door een afname van 1% in NO x en NH 3 uitstoot, " legt professor Zhang uit.

Volgens de studie van prof. Zhang, kan worden geconcludeerd dat, door de verminderde uitstoot van SO 2 , en gezien het hoge niveau van NH 3 uitstoot in China, stikstofdioxide-emissiecontrole is effectiever in het verminderen van de oppervlakte PM 2,5 concentratie in China. Dit artikel is gepubliceerd in Atmosferische en oceanische wetenschapsbrieven .