Durante más de 15 años, el gobierno chino ha invertido miles de millones de dólares para limpiar su contaminación del aire mortal, centrándose intensamente en reducir las emisiones de dióxido de azufre de las centrales eléctricas que queman carbón.
Estos esfuerzos han tenido éxito en la reducción de las emisiones de dióxido de azufre, pero los eventos extremos de contaminación siguen ocurriendo durante el invierno y los expertos estiman que más de 1 millón de personas mueren al año en China por la contaminación del aire por partículas.
Una nueva investigación de Harvard puede explicar por qué. Muestra que una clave para reducir la contaminación del aire en invierno extremo puede ser reducir las emisiones de formaldehído en lugar del dióxido de azufre.
La investigación se publica en Cartas de investigación geofísica .
"Mostramos que las políticas destinadas a reducir las emisiones de formaldehído pueden ser mucho más efectivas para reducir la neblina extrema en invierno que las políticas destinadas a reducir solo el dióxido de azufre", dijo Jonathan M. Moch, un estudiante graduado de la Escuela de Harvard John A. Paulson deIngeniería y Ciencias Aplicadas SEAS y primer autor del artículo: "Nuestra investigación apunta hacia formas que pueden limpiar más rápidamente la contaminación del aire. Podría ayudar a salvar millones de vidas y guiar miles de millones de dólares de inversión en la reducción de la contaminación del aire".
Moch también está afiliado al Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de Harvard.
Esta investigación fue una colaboración entre la Universidad de Harvard, la Universidad de Tsinghua y el Instituto de Tecnología de Harbin.
Las mediciones en Beijing desde días con una contaminación atmosférica de partículas especialmente alta, conocida como PM2.5, han mostrado una gran mejora en los compuestos de azufre, que generalmente se han interpretado como sulfato. En base a estas mediciones, el gobierno chino se ha centrado en reducir el azufredióxido SO 2 , la fuente de sulfato, como un medio para reducir la contaminación del aire.Como resultado de estos esfuerzos, SO 2 en el este de China ha disminuido significativamente desde 2005. El problema es que la contaminación del aire por partículas no ha seguido el mismo camino.
Moch colaboró con el estudiante graduado de SEAS Eleni Dovrou y Frank Keutsch, Profesor de Ingeniería y Ciencia Atmosférica de Stonington y Profesor de Química y Biología Química. Descubrieron que los instrumentos utilizados para analizar partículas de turbidez pueden malinterpretar fácilmente los compuestos de azufre como sulfato cuando lo están,de hecho, una molécula llamada hidroximetanosulfonato HMS. HMS se forma por la reacción de SO 2 con formaldehído en las nubes o gotas de niebla.
Usando una simulación por computadora, los investigadores demostraron que las moléculas de HMS pueden constituir una gran parte de los compuestos de azufre observados en PM2.5 en la neblina de invierno, lo que ayudaría a explicar la persistencia de eventos extremos de contaminación del aire a pesar de la reducción de SO 2 .
"Al incluir esta química ignorada en los modelos de calidad del aire, podemos explicar por qué la cantidad de días de invierno extremadamente contaminados en Beijing no mejoró entre 2013 y enero de 2017 a pesar del gran éxito en la reducción del dióxido de azufre", dijo Moch.El mecanismo de formaldehído también puede explicar por qué las políticas parecían reducir repentinamente la contaminación extrema el invierno pasado. Durante ese invierno, restricciones significativas en SO 2 las emisiones trajeron concentraciones por debajo de los niveles de formaldehído por primera vez, e hicieron SO 2 el factor limitante para la producción de HMS ".
Las principales fuentes de emisiones de formaldehído en el este de China son los vehículos y las principales instalaciones industriales, como las refinerías de productos químicos y de petróleo. Los investigadores recomiendan que los formuladores de políticas centren sus esfuerzos en reducir las emisiones de estas fuentes para reducir la neblina extrema en el área de Beijing.
Luego, el equipo tiene como objetivo medir y cuantificar directamente el HMS en la bruma de Beijing utilizando sistemas de observación modificados. El equipo también implementará la química de azufre-formaldehído dentro de un modelo de química atmosférica para cuantificar la importancia potencial de la química de azufre-formaldehído que crea HMSen toda China.
"Nuestro trabajo sugiere un papel clave para esta vía química pasada por alto durante los episodios de contaminación extrema en Beijing", dijo Loretta J. Mickley, investigadora sénior en SEAS.
Esta investigación fue realizada en colaboración con J. William Munger, investigador principal en química atmosférica, y Daniel J. Jacob, profesor de química atmosférica y ingeniería ambiental de la familia Vasco McCoy en SEAS. También fue coautor de Yuan Cheng,Jingkun Jiang, Meng Li, Xiaohui Qiao y Qiang Zhang.
El trabajo fue financiado por un premio al Proyecto Harvard-China del Instituto Global de Harvard, por la Beca de Investigación de Graduados de la Fundación Nacional de Ciencias, y por la Fundación Robert y Patricia Switzer.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences . Original escrito por Leah Burrows. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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