Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoek laat zien waarom het aanpakken van deeltjesvervuiling leidt tot een toename van fotochemische smog

Hoewel het misschien contra-intuïtief lijkt, onthult nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Californië, Irvine waarom het aanpakken van deeltjesvervuiling kan leiden tot een toename van fotochemische smog, oftewel ozon op leefniveau. Deeltjesvervuiling, bestaande uit deeltjes zoals stof, vuil, roet of rook, belemmert doorgaans de productie van ozon op leefniveau door zijn rol als wolkencondensatiekernen. Wanneer deze deeltjes echter worden verminderd, ontdekten wetenschappers dat de ozonniveaus verrassend kunnen stijgen in de aanwezigheid van zonlicht, wat leidt tot verhoogde smogvorming.

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, omvatte een analyse van luchtverontreinigingsgegevens van de afgelopen twintig jaar op verschillende locaties in de VS en Europa. De onderzoekers observeerden een consistente trend:naarmate de vervuiling door deeltjes daalde, meestal als gevolg van regelgeving voor de luchtkwaliteit, steeg het ozonniveau overdag met voldoende zonneschijn.

Dit effect werd toegeschreven aan de rol van deeltjes bij het verstrooien van zonnestraling, vooral in het ultraviolette spectrum. Omdat er minder deeltjes aanwezig zijn, bereikt meer zonnestraling het aardoppervlak en veroorzaakt een reeks chemische reacties waarbij stikstofoxiden (NOx) en vluchtige organische stoffen (VOC's) betrokken zijn die worden uitgestoten door voertuigen, energiecentrales en andere bronnen. Deze reacties produceren ozon en andere schadelijke luchtverontreinigende stoffen die fotochemische smog vormen.

De onderzoekers benadrukken het belang van het overwegen van strategieën voor het verminderen van deeltjesvervuiling binnen de bredere context van regionale en lokale inspanningen om de luchtverontreiniging te beheersen. Hoewel het terugdringen van de deeltjesuitstoot van cruciaal belang is voor de volksgezondheid, betekent het ook dat we begrijpen hoe deze maatregelen onbedoeld de ozonniveaus kunnen beïnvloeden, vooral in regio's die al te kampen hebben met ozonvervuiling.

Hoofdauteur Junrong Liu, postdoctoraal onderzoeker bij UCI's Department of Earth System Science, zei:"Onze studie benadrukt de cruciale behoefte aan een alomvattend luchtkwaliteitsbeheer waarbij rekening wordt gehouden met interacties tussen verschillende verontreinigende stoffen en meteorologische omstandigheden. Het is niet voldoende om simpelweg de deeltjesvervuiling te verminderen; we moeten gecoördineerde strategieën ontwikkelen die rekening houden met het complexe samenspel van verontreinigende stoffen om onbedoelde gevolgen te voorkomen en fotochemische smog effectief te bestrijden."

Het team is van plan dit fenomeen verder te onderzoeken met behulp van computermodellen en veldobservaties, met als doel een effectief beleid ter beheersing van luchtverontreiniging te informeren en de volksgezondheid te beschermen.