Investigadores de la Universidad de Copenhague han descubierto un fenómeno sorprendente en un proceso mediante el cual ciertas moléculas de gas producen partículas nocivas. Es probable que el impacto de este fenómeno aumente en las áreas urbanas a medida que disminuya la contaminación. Este conocimiento puede servir para ayudar a los políticos a adoptar mejores medidas para combatir la contaminación atmosférica y contribuir a mejorar los modelos climáticos.

A pesar de los claros beneficios para la salud pública de la reducción de NO _X emisiones en áreas urbanas, principalmente debido a las emisiones de diesel, una reducción de NO _X gases no significa la eliminación completa de la contaminación del aire. Existen otros peligros para la salud transmitidos por el aire, incluyendo partículas ultrafinas. Investigación de la Universidad de Copenhague, Dinamarca, sugiere que a medida que caen los niveles de NOx, las personas pueden estar expuestas a más partículas de las que los investigadores habían creído anteriormente.

"Hemos encontrado una deficiencia fundamental en los modelos que evalúan y predicen la contaminación del aire. Nuestro descubrimiento nos permite mejorar estos modelos y proporcionar a los políticos una base más sólida para tomar decisiones más ecológicas". "dice el profesor Henrik G. Kjærgaard del Departamento de Química, Universidad de Copenhague.

Él y su colega Kristian Holten Møller, en colaboración con investigadores de Caltech, Han descubierto un mecanismo especial en el proceso por el cual ciertas moléculas crean partículas en la atmósfera. A medida que se degradan los compuestos orgánicos volátiles (COV), estas moléculas crean radicales tanto en la forma de la mano derecha como de la izquierda, un fenómeno en química conocido como quiralidad. Los investigadores han demostrado que una de estas formas puede crear partículas hasta 1000 veces más rápido que la otra.

"Previamente, nadie sabía que ser diestro y zurdo marcaba la diferencia en la cantidad de partículas en el aire que se creaban. Esto es importante porque, en última instancia, la cantidad de partículas se correlaciona directamente con el número de muertes relacionadas con la contaminación del aire, "según el postdoctorado del Departamento de Química Kristian Holten Møller.

El mecanismo ocurre cuando una molécula de COV se degrada en la atmósfera al reaccionar consigo misma en lugar de con otras moléculas. Cuando ocurre esta auto-reacción, Los radicales moleculares crecen cada vez más a medida que absorben más y más oxígeno, eventualmente desarrollándose en partículas ultrafinas. Este proceso ocurre con ritmos muy diferentes dependiendo de si los radicales tienen forma derecha o izquierda. Después, Se crean cantidades muy variables de partículas.

Menos gases NOx dan como resultado más partículas

Mientras que las moléculas de COV se liberan en áreas boscosas como olores de árboles y plantas, también se liberan como contaminación antropogénica. En áreas urbanas, Los COV se originan en muchas fuentes diferentes, como los coches, solventes, detergentes, pinturas y productos cosméticos.

La investigación previa de Henrik G. Kjærgaard ha demostrado que con un cierto nivel de NO _X en el aire, el fenómeno recién descubierto entra en juego:

"Los gases urbanos NOx limitan esta oxidación y evitan que los radicales se conviertan en partículas. Sin embargo, a medida que reducimos NO _X emisiones, Es probable que las partículas formadas por oxidación se vuelvan más prominentes en las ciudades. "Dice Kjærgaard.

Destaca que mantener los vehículos diésel en las ciudades no es solución alguna, "Los diésel no solo emiten NO _X —Emiten partículas directamente. De ninguna manera estamos insinuando que sea una buena idea mantener los vehículos diésel en las zonas urbanas ".

Según los investigadores, una posible solución es regular las emisiones de COV y reemplazar los COV responsables de la mayoría de las partículas por otros que tengan un efecto menor. Subrayan que es un área compleja de regular y que se necesita más conocimiento sobre cómo varios COV crean partículas.

Camino hacia modelos climáticos más precisos

Los investigadores también señalan que este descubrimiento ayudará a desarrollar modelos climáticos más precisos. Las partículas ultrafinas afectan el clima al reflejar o absorber la luz solar. Su presencia genera la mayor fuente de incertidumbre en los modelos climáticos globales.

"Con las enormes diferencias entre radicales diestros y zurdos, surgen incertidumbres en los modelos climáticos si no se distingue entre su forma, como es el caso en la actualidad. Esto conduce a una sobreestimación o subestimación del número de partículas creadas en la atmósfera, "dice Kristian Holten Møller.

El estudio se publica en The Revista de letras de química física .