Mientras China lucha por encontrar formas de remediar la neblina nociva que persiste sobre Beijing y otras ciudades durante el invierno, Los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia han arrojado serias dudas sobre una causa propuesta:altos niveles de amoníaco en el aire.

La contaminación del aire durante el invierno ha llamado la atención de la comunidad científica en los últimos años, lo que llevó a algunos científicos a proponer que el amoníaco, emitidos al aire por actividades agrícolas y automóviles, podría ser un precursor que favorezca fuertemente la formación de la neblina.

Los investigadores de Georgia Tech refutaron esa teoría en un estudio publicado el 21 de septiembre en la revista. Informes científicos . El estudio fue patrocinado por la National Science Foundation.

"Con China y otros países explorando formas de reducir la contaminación del aire, es importante comprender la química detrás de cómo se forma esa neblina, "dijo Rodney Weber, profesor de la Escuela de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas de Georgia Tech. "Lo que hemos descubierto es que el amoníaco atmosférico no es un gran impulsor de esas condiciones del aire, como se ha propuesto ".

Los investigadores utilizaron modelos informáticos avanzados para examinar la química de cómo el dióxido de azufre y el óxido de nitrógeno, dos gases bombeados a la atmósfera desde las centrales eléctricas de carbón y la combustión de otros combustibles fósiles, interactúan para formar un aerosol de sulfato. una de las principales causas de la neblina que puede causar estragos en la salud humana y del ecosistema.

"Típicamente, El aerosol de sulfato se produce mediante una reacción química que oxida el dióxido de azufre para formar partículas de sulfato. "dijo Athanasios Nenes, profesor y miembro de la facultad Johnson en la Escuela de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas y la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular. "En ese proceso, el agua es absorbida por el sulfato a medida que se produce y tiende a hacer que la partícula sea muy ácida, que cierra ciertas vías para una mayor formación de sulfato ".

Algunos científicos han sugerido recientemente que los altos niveles de amoníaco de Beijing, que es una base, o en el lado opuesto de la escala de acidez - podría subvertir el proceso normal de sulfato, manteniendo la partícula neutra el tiempo suficiente para formar concentraciones mucho más altas de sulfato a través de una nueva vía química.

Los investigadores de Georgia Tech probaron esa teoría con un modelo informático que realizó una simulación termodinámica de las condiciones de los aerosoles en las ciudades de las llanuras del este de China. Los investigadores probaron numerosos escenarios atmosféricos alterando la mezcla de aerosoles, gases y condiciones meteorológicas de varias formas. Consecuentemente, el modelo mostró que el amoníaco elevado tenía un impacto relativamente pequeño en la acidez de las partículas contaminantes. Incluso un aumento de 10 veces en el amoníaco por encima de las condiciones normales hizo que el aerosol solo una pequeña cantidad, solo una unidad de pH, fuera menos ácido. El efecto también fue cierto a la inversa; reducir el amoníaco diez veces hizo que el aire fuera un poco más ácido. Los investigadores concluyeron que las partículas permanecen demasiado ácidas, incluso para los niveles muy altos de amoníaco en Beijing, para que se forme neblina de sulfato a través de la nueva vía propuesta.

"Si el amoníaco jugó un papel importante en la producción de sulfato, Los esfuerzos para controlarlo podrían tener implicaciones de amplio alcance, como considerar limitar las actividades agrícolas para mejorar la contaminación del aire de este tipo, "Weber dijo." Pero, mostramos que es probable que esto sea en gran medida ineficaz, en este caso."

Los investigadores encontraron que el aire ligeramente ácido sobre Beijing podría promover altas tasas de oxidación de dióxido de azufre a través de la interacción con metales de transición como el hierro, cobre y manganeso emitidos al aire por fuentes locales como frenos de automóviles, cenizas volantes y polvo mineral, lo que podría ser otro contribuyente importante a los eventos de contaminación extrema y una fuente de intensa toxicidad por partículas.

Otros investigadores de Georgia Tech han atribuido la neblina extrema en China en los últimos años a los patrones climáticos cambiantes como resultado del cambio climático.

"El control de las emisiones de amoníaco en general parece ser la estrategia propuesta para mitigar los problemas de calidad del aire en muchas regiones del mundo, pero nuestro trabajo muestra que no es necesariamente la forma más rentable de hacerlo, ", Dijo Nenes." Ciertamente no quieres ignorar las emisiones de amoníaco, pero puede haber otras formas de sacar el máximo partido a la inversión en términos de mejora de la calidad del aire, como limitar las emisiones de dióxido de azufre y óxido de nitrógeno de las centrales eléctricas que queman carbón ".