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Científicos resolvieron el desconcertante enigma de cómo se forma un importante componente del esmog, el sulfato, durante la neblina en el norte de China, incluyendo Beijing.

El estudio, publicado en la revista estadounidense Science Advances, identificó partículas reactivas de agua y nitrógeno en el aire como las dos piezas faltantes e indicó que reducir las emisiones de óxido de nitrógeno en particular podría ayudar a contener la contaminación atmosférica de China.

Los hallazgos se basaron en el análisis de un evento de neblina registrado en enero de 2013 en Beijing, uno de los peores eventos de contaminación atmosférica jamás registrado en China, en el que las concentraciones diarias de partículas PM 2,5 superaron 16 veces las directrices de la Organización Mundial de la Salud.

En ese momento, los investigadores realizaron mediciones de aerosol en el techo de un edificio de la Universidad Tsinghua en Beijing y analizaron datos en las regiones circundantes.

También identificaron una reacción que podría dar cuenta de la fuente faltante de sulfato y descubrieron que partículas de agua fina en el aire actuaron como reactor, atrapando las moléculas de dióxido de azufre e interactuando con el dióxido de nitrógeno para formar sulfato.

La tasa de reacción fue facilitada aún más por el clima estancado en el evento de neblina de 2013, lo que atrapó el óxido de nitrógeno cerca de la superficie de la Tierra y resultó en concentraciones de óxido de nitrógeno tres veces mayores que en condiciones de limpieza.

Este proceso, según los investigadores, “se autoamplificó” debido a que las crecientes condiciones de aerosol condujeron a un mayor contenido de agua en aerosol, lo que aceleró la acumulación de sulfato y causó una contaminación atmosférica más severa.

“Este estudio despliega el mecanismo único de formación de sulfato en los eventos atmosféricos de la llanura norte de China, lo que difiere de escenarios tradicionales”, indicó la autora del estudio, Guangjie Zheng de la Universidad Tsinghua.

Zheng dijo que los resultados en esta investigación revelan “la compleja naturaleza” de los eventos de contaminación en China.

“El dióxido de azufre proviene principalmente de las centrales eléctricas y vehículos móviles, mientras que el amoniaco y los polvos minerales, que sirven como sustancias neutralizadoras, son de origen tanto natural como antropogénico, de emisiones de la industria y polvo fugitivo”, añadió.

“Estos contaminantes de varias fuentes fueron emitidos en alta intensidad al mismo tiempo, lo que resultó en condiciones únicas de neblina y en el cambio en el mecanismo dominante de formación del sulfato. La complejidad de los contaminantes en la llanura norte de China ilustra aún más la importancia de las estrategias de reducción de emisiones”.

Estos resultados “tendrán que considerarse en la futura calidad del aire y en estrategias de control de emisión de contaminantes en el norte de China y quizá en otras regiones”, concluyeron los investigadores en su artículo.

 

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