Wetenschap
Bestrijding van luchtvervuiling in China:waarom secundaire verontreinigende stoffen nu een primaire zorg zijn
Zoals de meeste landen heeft China problemen gehad met luchtvervuiling. De afgelopen tien jaar heeft een reeks succesvolle maatregelen van de Chinese overheid echter geresulteerd in een indrukwekkende verbetering van de luchtkwaliteit.
Ondanks deze verbetering komen er echter nog steeds ernstige luchtverontreinigingsgebeurtenissen voor, en wetenschappers weten al dat de bijdragen van secundaire luchtverontreinigende stoffen (vervuilende stoffen gevormd in de lagere atmosfeer door chemische reacties), zoals ozon en secundaire organische aërosol (SOA), aanzienlijk zijn toegenomen.
Toch blijft het inzicht in hoe secundaire luchtverontreinigende stoffen ontstaan en hoe deze variëren als reactie op veranderingen in het weer en de uitstoot van hun precursorstoffen (dat wil zeggen primaire luchtverontreinigende stoffen) beperkt. Dit is een belangrijke leemte in de kennis die moet worden aangepakt, vooral in gebieden met een dichte bevolkingsdichtheid, zoals de Noord-Chinese Vlakte (NCP), omdat het kunnen voorkomen of verminderen van luchtvervuiling een directe positieve impact heeft op de menselijke gezondheid en andere aspecten van ons dagelijks leven. levens, zoals de verkeersveiligheid.
Gemotiveerd door deze aspecten heeft een interinstitutioneel team van wetenschappers in China onlangs een onderzoek ontworpen en uitgevoerd om ons begrip van de reactie van secundaire luchtverontreinigende stoffen op variaties in de meteorologie en primaire antropogene emissies te verdiepen. Hun focus lag op het warme seizoen (mei tot september) in de NCP-regio van 2018 tot 2022, gekozen als weerspiegeling van een fase van nieuwe maatregelen die de Chinese overheid aan het begin van deze periode had ingevoerd.
Het team gebruikte een veelgebruikt en hoog aangeschreven model genaamd CMAQ (Community Multiscale Air Quality Model) om de veranderingen in de concentraties van secundaire verontreinigende stoffen te schatten als reactie op variaties in meteorologische omstandigheden en primaire emissies. De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in Atmospheric and Oceanic Science Letters .
"Van cruciaal belang is dat we ontdekten dat van de secundaire luchtverontreinigende stoffen die we hebben gemodelleerd, de verminderde primaire uitstoot maar liefst 96% bijdroeg aan de afname van fijne deeltjes, terwijl de schommelingen in het ozonniveau voornamelijk werden veroorzaakt door veranderingen in meteorologische omstandigheden", legt prof. Hongliang uit. Zhang, een van de corresponderende auteurs van het onderzoek.
Er waren ook duidelijke bevindingen met betrekking tot andere secundaire verontreinigende stoffen. De reducties van sulfaat en ammonium konden bijvoorbeeld grotendeels worden toegeschreven aan een daling van de emissies, terwijl de reducties van nitraat gevoeliger waren voor veranderingen in het weer. De bijdragen van meteorologische en emissieveranderingen aan de algehele reductie van SOA bleken vergelijkbaar te zijn, waarbij de reactie van antropogene SOA op emissiereducties duidelijker was, terwijl de verandering in biogene SOA meer werd beïnvloed door meteorologische omstandigheden.
Hoewel de studie de duidelijke rol benadrukt die het weer speelt met betrekking tot bepaalde secundaire luchtverontreinigende stoffen, is de boodschap, zegt prof. Zhang, "het duidelijke belang van het beheersen van antropogene emissies om de secundaire vervuiling in de NCP-regio tijdens de zomer te verminderen."
Het werk stopt hier echter niet. Hoewel, zoals gezegd, CMAQ een beproefd model is, zijn er altijd methodologische ontwikkelingen die kunnen worden doorgevoerd om de robuustheid en het vertrouwen in de resultaten te verbeteren. Er zijn bijvoorbeeld een aantal opwindende nieuwe technologieën voor het identificeren van bronnen van vervuiling die kunnen worden geïntegreerd, en innovatieve meteorologische en chemische mechanismen staan klaar om te worden geïntroduceerd.
‘Uiteindelijk’, besluit prof. Zhang, ‘willen we de impact van emissies en meteorologie op secundaire verontreinigende stoffen nog nauwkeuriger kwantificeren, om zo tot steeds nauwkeurigere formuleringen te komen van gezamenlijke controlestrategieën voor het verminderen van concentraties van wat we in het veld kennen. de twee meest kritische secundaire luchtverontreinigende stoffen:fijne deeltjes en ozon."