Um típico dia quente de verão no Lago Kunming, no noroeste de Pequim (1º de julho, 2018). O céu seria azul se não fosse pela poluição do ar regional que torna o céu cinza. Crédito:Owen R. Cooper / CIRES e NOAA
Na China, as pessoas respiram um ar denso com o ozônio, poluente prejudicial aos pulmões, duas a seis vezes mais do que as pessoas nos Estados Unidos, Europa, Japão, ou Coréia do Sul, de acordo com uma nova avaliação. Por uma métrica - número total de dias com valores médios máximos diários de ozônio (média de 8 horas) maiores do que 70 ppb - a China teve o dobro de dias de alto ozônio que o Japão e a Coreia do Sul, três vezes mais do que os Estados Unidos, e seis vezes mais do que na Europa.
"Descobrimos que nas regiões urbanas mais populosas do leste e centro da China, há mais de 60 dias em um ano civil com níveis de ozônio na superfície excedendo o padrão de qualidade do ar de ozônio nacional da China, "disse Lin Zhang, da Universidade de Pequim, autor principal do estudo na edição atual da Cartas de ciência e tecnologia ambiental .
"A China se tornou um ponto quente da atual poluição de ozônio de superfície, "disse Owen Cooper, um co-autor do artigo de pesquisa e um cientista do CIRES trabalhando na Divisão de Ciências Químicas da NOAA. "A exposição humana e da vegetação na China é maior do que em outras regiões desenvolvidas do mundo, com monitoramento abrangente de ozônio."
Muitos países regulam o ozônio por causa dos danos que o poluente causa às plantas e às pessoas.
Nos Estados Unidos, por exemplo, o padrão atual com base na saúde para o ozônio ao nível do solo, definido pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA, é de 70 ppb (com base na média diária máxima de 8 horas). O padrão nacional chinês de qualidade do ar de ozônio é uma média diária máxima de 8 horas superior a 160 microgramas por metro cúbico, equivalente a cerca de 80 ppb.
O ozônio ao nível do solo é mais comumente formado quando compostos orgânicos voláteis e óxidos de nitrogênio reagem na atmosfera na presença de luz solar. A queima de combustíveis fósseis e a queima de biomassa (do desmatamento ou incêndios florestais) são as principais fontes de compostos orgânicos voláteis e óxidos de nitrogênio. Desde a década de 1990, controles mais rígidos sobre as emissões desses ingredientes reduziram a poluição do ozônio em muitas cidades europeias e americanas. Mas a extensão da poluição do ozônio superficial na China não foi amplamente reconhecida, em parte porque havia poucos locais de monitoramento chineses antes de 2012, de acordo com os pesquisadores.
Comparação de uma métrica de ozônio, NDGT70 (número total de dias com um valor médio diário máximo de 8 horas superior a 70 ppb), entre a China e outras regiões industrializadas - Japão e Coréia (JK), Europa (UE), e os Estados Unidos. Crédito:ES&T Letters, CIRES
Para este estudo, os pesquisadores usaram dados de uma rede relativamente nova de 1, 600 monitores de ozônio na China e um novo banco de dados global de ozônio para quantificar os níveis de ozônio na China e compará-los aos de outros países.
O novo relatório mostra que a China tem níveis de poluição de ozônio mais altos do que todas as nações com monitores de ozônio, incluindo os Estados Unidos, Europa, Japão, e Coréia do Sul. Cada métrica de ozônio que os pesquisadores analisaram aumentou continuamente na China nos últimos cinco anos. "Encontramos os maiores aumentos na exposição ao ozônio no leste e centro da China, especialmente nas áreas mais populosas. Esses resultados indicam uma gravidade crescente da exposição humana e de culturas / ecossistemas ao ozônio em toda a China, "disse Xiao Lu no grupo de Zhang, primeiro autor do estudo.
Na verdade, os atuais níveis de ozônio nas principais cidades chinesas são comparáveis aos níveis dos EUA nas décadas de 1980 e 1990. "Os níveis de ozônio em Pequim hoje são semelhantes aos de Los Angeles na década de 1990, quando os controles de emissão estavam apenas começando a ter um impacto na redução dos níveis de ozônio ali, "disse Cooper.
Desafios de inverno vs. verão
Nos últimos anos, a poluição durante o inverno tem sido a principal preocupação pública na China e o foco da ação do governo sobre a poluição do ar, de acordo com Zhang. O governo chinês implementou medidas rigorosas de controle de emissões para melhorar a qualidade do ar:Desde 2013, o Plano de Ação para Prevenção e Controle da Poluição do Ar reduziu a concentração de poluentes atmosféricos primários e partículas em média 35% em 74 grandes cidades.
Zhang e Lu acham que os efeitos nocivos da poluição do ozônio na superfície são muito menos reconhecidos. “Muitas pessoas na China não percebem que podemos sofrer severa poluição por ozônio sob um céu azul típico nos dias de verão. A gravidade emergente da poluição por ozônio na China agora apresenta um novo desafio para as estratégias de controle de emissões, "Disse Zhang.
Tendências do nível de ozônio na superfície urbana na China (vermelho), Japão (roxo), Europa (laranja), e os Estados Unidos (azul) de 1980 a 2017 para uma métrica de ozônio. Para o Japão, a UE, e os Estados Unidos, apenas sítios urbanos com registros por mais de 25 anos (1980– 2014) são incluídos. Para a China, locais em 74 cidades principais com observações contínuas de 2013 a 2017 estão incluídos. A inserção mostra as tendências do ozônio em Pequim (vermelho) e Los Angeles (azul). Observe que o ozônio em Pequim hoje é comparável ao de Los Angeles na década de 1990. Crédito:ES&T Letters / CIRES
O ozônio prejudica as plantações
Porque o ozônio pode prejudicar as plantas, incluindo colheitas, os pesquisadores também investigaram o potencial de danos às plantas induzidos pelo ozônio na China. Uma métrica de vegetação que examinaram captura a exposição acumulada ao ozônio que excede um limite acima do qual se espera que o crescimento das árvores ou o rendimento da colheita sejam reduzidos, durante a temporada de cultivo típica de três meses de uma safra.
Na China, os valores dessa métrica foram 1,4-2 vezes maiores do que no Japão, Coreia do Sul, Europa, e os Estados Unidos. Estudos feitos antes de 2010 em alguns locais chineses concluíram que a poluição do ozônio já estava reduzindo a produção do trigo em 6 a 15%. "E como os níveis de ozônio na China aumentaram desde então, esperaríamos ver perdas de safra ainda maiores agora, "disse Cooper.
Relatório de avaliação de ozônio troposférico
O banco de dados que os pesquisadores usaram nesta análise faz parte do Tropospheric Ozone Assessment Report (TOAR), uma série de avaliações globais da poluição do ozônio e sua relevância para as pessoas, plantas, e clima. Owen Cooper, do CIRES, é presidente do comitê de direção do projeto de pesquisa. "Este é exatamente o tipo de avaliação de acompanhamento que esperávamos que a TOAR pudesse inspirar, " ele disse.
De acordo com o autor principal Zhang, os cientistas sabem que existem altos níveis de ozônio na superfície na China atual; o que eles não sabiam era como a poluição de ozônio da China em comparação com outros países industrializados em termos de magnitude, frequência, humano, e exposição da vegetação. "Nosso estudo apresenta uma comparação tão nova, combinando os dados de ozônio chineses com o conjunto de dados TOAR, "disse Zhang.