Reklama
aplikuj.pl

Nowe badania mogą pomóc w walce ze zmętnieniem powietrza

Wyniki tych badań sugerują, że w celu zmniejszenia poziomu siarczanów w wysoce zanieczyszczonych obszarach konieczna jest kontrola emisji SO2 i NOx. Ponieważ jednak NOx hamowałyby tworzenie się siarczanów, gdy ich emisja jest niezbyt wysoka, tłumienie NOx w takim środowisku spowodowałoby podniesienie poziomu siarczanów w powietrzu.

Zespół badawczy zidentyfikował trzy mechanizmy związane z rolą, jaką tlenki azotu odgrywają w produkcji siarczanów. W warunkach niskiej zawartości NOx, NOx katalizuje cykl rodników hydroksylowych, skutecznego utleniacza SO2, a tym samym wspiera tworzenie się siarczanów. W warunkach ekstremalnie wysokiego poziomu NOx, typ NOx działa jako dominujący utleniacz SO2, a tym samym sprzyja powstawaniu siarczanów. Jednak w środowisku o średnim poziomie NOx, dwutlenek azotu (członek rodziny NOx) działałby jako pochłaniacz rodników hydroksylowych, który hamuje utlenianie się dwutlenku siarki i w ten sposób hamuje tworzenie się siarczanów.

Zmętnienie charakteryzuje się stosunkowo wysoką wilgotnością, niską widocznością i bardzo wysoką zawartością PM2.5, czyli najbardziej szkodliwej dla zdrowia formy zanieczyszczenia. Wśród zanieczyszczeń o średnicy mniejszej niż 2,5 mikrona (PM2,5), siarczan unoszący się w powietrzu jest jednym z najczęstszych składników zanieczyszczeń powietrza wytworzonych atmosferycznie w wyniku utleniania dwutlenku siarki (SO2).

Podczas gdy związek reaktywnego produktu pomiędzy dwutlenkiem siarki a powstającym w powietrzu siarczanem jest powszechnie znany, utleniacze i mechanizmy, które umożliwiają tę transformację, nie są. Poza tym, rola tlenków azotu w produkcji siarczanów jest niejasna. Siarczany nie mają konkretnego źródła, tak jak np. tlenki azotu, które są wyraźnie emitowane ze spalin pojazdów i spalania paliw kopalnych, w tym węgla, oleju napędowego czy gazu ziemnego.

Skuteczna redukcja zawartości siarczanów w powietrzu zależy od wiedzy na temat ilościowego związku, jaki ma on z ich prekursorami. Nowe badania pozwalają na określenie związku pomiędzy siarczanem a jednym z jego prekursorów, tlenkami azotu (NOx) – niskie i bardzo wysokie stężenie NOx mogłoby napędzać produkcję siarczanów.

Ponieważ siarczan jest jednym z głównych składników prowadzących do powstawania zmętnienia i kwaśnych deszczów, badanie to stworzyło podstawy do sformułowania bardziej efektywnych środków ukierunkowanych na tę główną substancję zanieczyszczającą uczestniczącą w takich zjawiskach.