A medida que mejora la calidad del aire, la química invisible que ocurre en el aire que nos rodea está cambiando. Los cielos deberían aclararse a medida que caen las emisiones, pero resultados recientes sugirieron que la disminución de los óxidos de nitrógeno puede crear un ambiente donde los compuestos que contienen carbono en el aire se convierten más fácilmente en pequeñas partículas que dañan la salud humana.

Los reguladores ahora pueden respirar mejor. Un estudio dirigido por la Universidad de Washington, publicado en marzo en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , proporciona una imagen más completa de la relación entre los óxidos de nitrógeno:las partículas generadas por el tubo de escape en el centro del escándalo de Volkswagen, también conocido como NOx, —Y PM2.5, las partículas microscópicas que pueden alojarse en los pulmones.

Los resultados muestran que la disminución de NOx debido a estándares más estrictos en última instancia conduce a un aire más limpio, simplemente podría llevar más tiempo.

Un hallazgo clave es cómo la concentración de NOx afecta la formación de PM2.5, encontrado en el smog, cambiando la química de los vapores de hidrocarburos que se transforman en partículas de menos de 2,5 micrones de diámetro, o alrededor del 3 por ciento del ancho de un cabello humano.

"Descubrimos que hay dos regímenes diferentes de formación de PM2.5, "dijo el primer autor Joel Thornton, profesor de ciencias atmosféricas de la Universidad de Washington. "Uno en el que agregar NOx mejora las PM2.5, y uno en el que la adición de NOx suprime las PM2.5 ".

Los hallazgos podrían ayudar a explicar por qué la calidad del aire parece haberse estancado en los últimos años en algunas partes de América del Norte. incluso cuando las emisiones de todo tipo han ido disminuyendo. Los reguladores están preocupados porque la contaminación del aire es uno de los principales peligros para la salud humana, especialmente entre los niños, los ancianos y aquellos con problemas respiratorios o cardíacos.

Los funcionarios sabían que se esperaban avances lentos en la reducción del ozono, otro componente del smog, debido a un papel algo similar que juega el NOx en la formación de ozono. Pero la preocupación reciente fue que las concentraciones de PM2.5 podrían ser diferentes, y seguiría aumentando con la disminución de las emisiones de NOx.

"Básicamente estamos diciendo:'Espera, no te preocupes. Las cosas pueden parecer que están empeorando en algunos lugares, pero en general deberían mejorar, '", Dijo Thornton.

El descubrimiento de esta compleja relación también podría ayudar a los científicos atmosféricos a predecir cómo cambiará el aire a medida que las emisiones disminuyan aún más.

Los vapores de hidrocarburos (compuestos a base de carbono de fuentes naturales o combustibles fósiles) no se convierten fácilmente en PM2.5. Solo a través de un conjunto de reacciones químicas en el aire que involucran radicales libres, que son producidos por la luz solar y modulados por NOx, son vapores de hidrocarburos convertidos en partículas.

La investigación combina observaciones de una campaña de campo de 2013 que midió las columnas de emisiones en el aire sobre las ciudades del sureste de EE. UU., Así como experimentos realizados en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico.

La facilidad con la que los hidrocarburos se convierten en PM2.5 cambia con la disponibilidad de los diferentes ingredientes, y las velocidades de reacción también cambian. Ambos deben ser considerados para comprender el efecto sobre PM2.5 regional, muestra el nuevo estudio. Aunque el proceso de formación de PM2.5 a partir de hidrocarburos se vuelve más fácil a medida que cae el NOx, las reacciones químicas se ralentizan. Juntos, los dos efectos significan que, finalmente, las gotas de óxidos de nitrógeno darán lugar a gotas de PM2.5.

"Podrías estar en un régimen donde las cosas empeoran, pero si lo empujas, se pone mejor ", Dijo Thornton." En la mayoría de las áreas urbanas de EE. UU., los niveles de NOx son lo suficientemente bajos como para superar este punto ".

Investigaciones anteriores del grupo de Thornton han demostrado por qué la contaminación del aire en invierno es más resistente a las regulaciones de emisiones que el smog de verano:porque las diferentes temperaturas proporcionan condiciones estacionales que envían la química por caminos distintos.