Enquanto a China se esforça para encontrar maneiras de remediar a névoa nociva que paira sobre Pequim e outras cidades no inverno, pesquisadores do Georgia Institute of Technology lançaram sérias dúvidas sobre uma causa proposta:altos níveis de amônia no ar.

A poluição do ar no inverno tem ganhado atenção na comunidade científica nos últimos anos, levando alguns cientistas a propor que a amônia, emitidos para o ar por atividades agrícolas e automóveis, pode ser um precursor que promove fortemente a formação da névoa.

Pesquisadores da Georgia Tech contestaram essa teoria em um estudo publicado em 21 de setembro na revista. Relatórios Científicos . O estudo foi patrocinado pela National Science Foundation.

"Com a China e outros países explorando maneiras de reduzir a poluição do ar, é importante entender a química por trás de como essa névoa se forma, "disse Rodney Weber, professor da Escola de Ciências da Terra e Atmosféricas da Georgia Tech. "O que descobrimos é que a amônia atmosférica não é um grande fator nessas condições do ar, como foi proposto. "

Os pesquisadores usaram modelagem de computador avançada para examinar a química de como o dióxido de enxofre e o óxido de nitrogênio - dois gases bombeados para a atmosfera a partir de usinas de carvão e outra combustão de combustível fóssil - interagem para formar aerossol de sulfato, uma das principais causas da névoa que pode causar estragos na saúde humana e do ecossistema.

"Tipicamente, o aerossol de sulfato é produzido por meio de uma reação química que oxida o dióxido de enxofre para formar partículas de sulfato, "disse Athanasios Nenes, um professor e Johnson Faculty Fellow na School of Earth &Atmospheric Sciences e na School of Chemical &Biomolecular Engineering. "Nesse processo, a água é absorvida pelo sulfato à medida que é produzida e tende a tornar a partícula muito ácida, que fecha certas vias para a formação de sulfato. "

Alguns cientistas sugeriram recentemente que os altos níveis de amônia de Pequim - que é uma base, ou no lado oposto da escala de acidez - pode subverter o processo normal de sulfato, mantendo a partícula neutra por tempo suficiente para formar concentrações muito mais altas de sulfato por meio de uma nova via química.

Os pesquisadores da Georgia Tech testaram essa teoria com um modelo de computador que realizou uma simulação termodinâmica das condições do aerossol em cidades nas planícies do leste da China. Os pesquisadores testaram vários cenários atmosféricos, alterando a mistura de aerossóis, gases e condições meteorológicas de várias maneiras. Consistentemente, o modelo mostrou que o nível elevado de amônia teve um impacto relativamente pequeno na acidez das partículas poluentes. Mesmo um aumento de 10 vezes na amônia acima das condições normais tornou o aerossol apenas uma pequena quantidade - apenas uma unidade de pH - menos ácido. O efeito também era verdadeiro ao contrário; baixar a amônia em 10 vezes tornava o ar apenas um pouco mais ácido. Os pesquisadores concluíram que as partículas permanecem muito ácidas, mesmo para os níveis muito altos de amônia em Pequim, para que a névoa de sulfato seja formada através da nova via proposta.

“Se a amônia desempenhou um grande papel na produção de sulfato, esforços para controlá-lo podem ter implicações de amplo alcance, como considerar a limitação das atividades agrícolas para melhorar a poluição do ar desse tipo, "Weber disse." Mas, mostramos que é provável que seja ineficaz, nesse caso."

Os pesquisadores descobriram que o ar levemente ácido sobre Pequim pode promover altas taxas de oxidação de dióxido de enxofre por meio da interação com metais de transição, como o ferro, cobre e manganês emitidos para o ar a partir de fontes locais, como freios de carros, cinzas volantes e poeira mineral, que poderia ser outro importante contribuinte para eventos de poluição extrema e uma fonte de intensa toxicidade de partículas.

Outros pesquisadores da Georgia Tech atribuíram a extrema neblina na China nos últimos anos à mudança nos padrões do clima como resultado da mudança climática.

"O controle das emissões de amônia em geral parece ser a estratégia proposta para mitigar os problemas de qualidade do ar em muitas regiões do globo, mas nosso trabalho mostra que não é necessariamente a maneira mais econômica de ir, "Nenes disse." Você certamente não quer ignorar as emissões de amônia, mas pode haver outras maneiras de obter o maior retorno do investimento em termos de melhoria da qualidade do ar, como a limitação das emissões de dióxido de enxofre e óxido de nitrogênio de usinas de energia que queimam carvão. "