p O ar nos Estados Unidos está muito mais limpo do que há uma década. Mas essas melhorias ocorreram principalmente no verão, a estação que costumava ser o garoto-propaganda das partículas que contêm neblina que causam asma, câncer de pulmão e outras doenças. p Um novo estudo liderado pela Universidade de Washington mostra por que os níveis de poluição do ar no inverno permaneceram altos, apesar dos níveis gerais mais baixos de emissões prejudiciais de usinas de energia e veículos ao longo do ano.

p "Nos últimos 10 anos ou mais, os níveis de poluição do ar no verão diminuíram rapidamente, enquanto os níveis de poluição do ar no inverno não. A qualidade do ar no verão agora é quase a mesma que no inverno no leste dos EUA, "disse o autor correspondente Viral Shah, que fez o trabalho como parte de seu doutorado UW em ciências atmosféricas. "Identificamos os processos químicos que explicam a diferença sazonal em resposta às reduções de emissões."

p O estudo, publicado na semana de 23 de julho na Proceedings of the National Academy of Sciences , mostra que as partículas seguem caminhos diferentes no inverno.

p Os resultados vieram da análise de observações coletadas durante a Investigação de Transporte no Inverno de 2015, Campanha de Emissões e Reatividade (INVERNO). Durante esse esforço liderado pela UW, pesquisadores passaram seis semanas no inverno voando através das nuvens de poluição sobre a cidade de Nova York, Baltimore, Cincinnati, Colombo, Pittsburgh, Washington, D.C., e ao longo das usinas de energia movidas a carvão do Vale do Rio Ohio.

p O estudo foi financiado pela National Science Foundation, com o apoio em espécie da NASA e da National Oceanic and Atmospheric Administration.

p As partículas que formam o smog vêm em diferentes sabores. Dois importantes são os sulfatos, do dióxido de enxofre emitido principalmente por usinas termelétricas a carvão, e nitratos, criado a partir de óxidos de nitrogênio conhecidos coletivamente como NOx. Os regulamentos de qualidade do ar reduziram o dióxido de enxofre nos EUA em 68 por cento entre 2007 e 2015, e NOx em cerca de um terço durante esse tempo.

p Os níveis de partículas no verão - quando os dois sabores de óxidos se aglomeram em pacotes aquosos de nitratos e sulfatos que criam um belo pôr do sol, mas prejudicam a saúde humana - caíram no leste dos EUA em cerca de um terço durante esse período. Mas as concentrações de partículas no inverno diminuíram apenas pela metade, por razões que não eram claras.

p "Os modelos de qualidade do ar que usamos para entender a origem da poluição do ar funcionam muito bem no verão, mas tem alguns problemas no inverno. Antes deste estudo, não conseguimos reproduzir a composição de particulados observada no inverno, "disse Lyatt Jaeglé, que foi o segundo autor no artigo e co-investigador principal da campanha de campo. "Agora temos uma ferramenta melhor para ver qual é a melhor estratégia para melhorar a qualidade do ar no inverno em escalas regionais no leste dos EUA, e potencialmente em outros lugares, como Europa e Ásia. "

p No verão, alguns dos NOx e dióxido de enxofre emitidos permanecem na fase gasosa e são eletrocutados pela luz solar ou depositados na terra, e o restante forma partículas na forma de nitratos e sulfatos. À medida que os ingredientes principais caem, o mesmo acontece com os níveis de partículas.

p Mas a nova análise mostra que a química do ar do inverno segue um caminho mais complexo. Com menos luz solar e temperaturas mais frias, mais da química acontece na fase líquida, nas superfícies de partículas ou nuvens de líquido e gelo existentes. Nessa fase, à medida que os ingredientes primários caem, a eficiência de conversão de dióxido de enxofre em sulfato aumenta, porque mais oxidantes estão disponíveis. E conforme o sulfato desce, as partículas tornam-se menos ácidas, fazendo com que o NOx se converta mais facilmente em nitratos.

p Então, embora os regulamentos de qualidade do ar tenham reduzido ambos os tipos de emissões primárias, a quantidade total de partículas que prejudicam a saúde humana diminuiu mais lentamente.

p “Não é que as reduções não estejam funcionando. É só que as reduções têm um efeito cancelador, e o efeito de cancelamento tem uma força definida, "disse Shah, que agora é pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Harvard. "Precisamos fazer mais reduções. Assim que as reduções se tornarem maiores do que o efeito de cancelamento, então o inverno começará a se comportar mais como o verão. "

p O estudo prevê que, a menos que as reduções de emissões superem as previsões atuais, a qualidade do ar no inverno continuará a melhorar apenas gradualmente até pelo menos 2023. Nesse ritmo, levará vários anos até que as emissões atinjam níveis quando a poluição do inverno começar a cair mais rapidamente.

p "Este artigo mostra que compreender a química atmosférica subjacente que converte poluentes primários em partículas finas é fundamental para calibrar nossas expectativas sobre o que as reduções de emissões irão realizar, e, portanto, para saber como otimizar futuras reduções de emissões para continuar obtendo o 'maior retorno do investimento' em termos de redução das concentrações de partículas finas, "disse o terceiro autor Joel Thornton, quem foi o principal investigador na campanha de campo.

p As descobertas sugerem que mais reduções de emissões, de óxidos de enxofre e nitrogênio, será necessário para melhorar a qualidade do ar no inverno no leste dos EUA e em outros climas frios.

p "Esta pesquisa ajuda a explicar por que os controles de emissões para reduzir as substâncias da poluição do ar, como sulfato e nitrato, não tiveram o sucesso esperado no leste dos EUA no inverno, "disse Sylvia Edgerton, diretor do programa na Divisão de Ciências Atmosféricas e Geoespaciais da NSF, que financiou a pesquisa. "A campanha de campo do WINTER produziu um conjunto único de observações de inverno. Elas demonstram que os feedbacks químicos durante os meses de inverno neutralizam as reduções esperadas na poluição do ar devido às emissões reduzidas."