Tecnologia Científica

Bloqueio COVID-19 destaca a química do ozônio na China
A redução das emissões de NOx aumentou a poluição do ozônio no final do inverno
Por Leah Burrows - 01/03/2021


A Pequim da China está envolta em uma névoa. iStock

No início de 2020, a vida diária no norte da China foi paralisada quando a região entrou em um período estrito de bloqueio para desacelerar a disseminação do COVID-19. As emissões de transporte e indústria despencaram. As emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) de combustíveis fósseis caíram de 60 a 70 por cento.

Mesmo assim, pesquisadores ambientais notaram que a poluição do ozônio no nível do solo em Pequim e na planície do norte da China disparou durante este período, apesar da diminuição de um componente do ozônio.

A região não é estranha à severa poluição por ozônio, mas até cerca de cinco anos atrás, a maioria dos eventos de ozônio ocorria durante o verão. Recentemente, a estação do ozônio na China está ficando mais longa, estendendo-se para o início da primavera e o final do inverno. Acontece que o bloqueio do COVID-19 pode ajudar a explicar o porquê.

Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard John A. Paulson (SEAS) e da Universidade de Ciência e Tecnologia da Informação de Nanjing (NUIST) descobriram que outro componente do ozônio, os compostos orgânicos voláteis (VOCs), podem ser os culpados pelos aumento do ozônio no inverno.

A pesquisa foi publicada nos Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

“O bloqueio do COVID-19 foi um experimento involuntário no qual as emissões diminuíram abruptamente e muito ozônio apareceu de repente”, disse Daniel J. Jacob, Professor da Família Vasco McCoy de Química Atmosférica e Engenharia Ambiental na SEAS e coautor de o papel.

O ozônio é formado por uma série de reações químicas, começando com a oxidação de VOCs. Esta reação forma radicais químicos, que conduzem reações entre NOx e VOCs para produzir ozônio na presença de luz solar. Em um estudo anterior , pesquisadores do SEAS e do NUIST descobriram que, no verão, o material particulado (PM2,5) atua como uma esponja para os radicais necessários para gerar a poluição do ozônio, sugando-os e evitando que produzam ozônio.

Nesse artigo, os pesquisadores descobriram que as políticas de poluição do ar instituídas pelo governo chinês que reduziram as PM2.5 estavam causando um aumento na poluição do ozônio no nível do solo, especialmente nas grandes cidades.

Nesta pesquisa, a equipe descobriu que o NOx desempenha um papel semelhante no inverno, eliminando os radicais e evitando que formem ozônio. À medida que os níveis de NOx diminuem, seja repentinamente com o bloqueio ou gradualmente com os controles de poluição do ar, há mais radicais disponíveis para os VOCs reagirem. Essa oxidação aprimorada de VOCs por radicais seria amplificada pela produção de mais radicais próprios, e esse processo otimiza a eficiência de produção de ozônio de NOx.

“A experiência do COVID-19 ajuda a explicar a tendência de aumento da poluição por ozônio no final do inverno e na primavera na China”, disse Ke Li, pós-doutorado no SEAS e primeiro autor do estudo. “À medida que as emissões de NOx diminuíram, a temporada de ozônio na China está ficando mais longa.”

A pesquisa destaca a necessidade de entender melhor as fontes e espécies de VOCs e regular suas emissões.

“Os controles de emissão de COV interromperiam a propagação da temporada de ozônio e teriam grandes benefícios para a saúde pública, produção agrícola e poluição de partículas”, disse Hong Liao, professor do NUIST e coautor deste trabalho.

O artigo foi coautor de Yulu Qiu, Lu Shen, Shixian Zhai, Kelvin H. Bates, Melissa P. Sulprizio, Shaojie Song, Xiao Lu, Qiang Zhang, Bo Zheng, Yuli Zhang, Jinqiang Zhang, Hyun Chul Lee e Su Keun Ku.

A pesquisa foi apoiada pelo NUIST por meio do Harvard-NUIST Joint Laboratory for Air Quality and Climate (JLAQC).

 

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