À medida que a qualidade do ar melhora, a química invisível acontecendo no ar ao nosso redor está mudando. Os céus devem clarear conforme as emissões caem, mas resultados recentes sugeriram que o declínio dos óxidos de nitrogênio pode criar um ambiente onde compostos contendo carbono no ar se convertam mais facilmente em pequenas partículas que prejudicam a saúde humana.

Os reguladores agora podem respirar mais facilmente. Um estudo liderado pela Universidade de Washington, publicado em março no Proceedings of the National Academy of Sciences , fornece um quadro mais completo da relação entre os óxidos de nitrogênio - as partículas geradas pelo tubo de escape no centro do escândalo da Volkswagen, também conhecido como NOx, —E PM2.5, as partículas microscópicas que podem se alojar nos pulmões.

Os resultados mostram que o declínio de NOx devido a padrões mais rígidos leva, em última análise, a um ar mais limpo - apenas pode demorar mais.

Uma descoberta importante é como a concentração de NOx afeta a formação de PM2,5, encontrado na poluição, alterando a química dos vapores de hidrocarbonetos que se transformam nas partículas com menos de 2,5 mícrons de diâmetro, ou cerca de 3 por cento da largura de um cabelo humano.

"Descobrimos que existem dois regimes diferentes de formação de PM2.5, "disse o primeiro autor Joel Thornton, um professor de ciências atmosféricas da UW. "Um em que a adição de NOx melhora o PM2,5, e um em que a adição de NOx suprime PM2.5. "

As descobertas podem ajudar a explicar por que a qualidade do ar parece ter estagnado nos últimos anos em algumas partes da América do Norte, mesmo com as emissões de todos os tipos caindo. Os reguladores estão preocupados porque a poluição do ar é um dos principais riscos à saúde humana, especialmente entre as crianças, idosos e pessoas com problemas respiratórios ou cardíacos.

As autoridades sabiam esperar um lento progresso na redução do ozônio, outro componente da poluição, devido a um papel um tanto semelhante que o NOx desempenha na formação de ozônio. Mas a preocupação recente era que as concentrações de PM2,5 poderiam ser diferentes, e continuaria a aumentar com a diminuição das emissões de NOx.

"Basicamente, estamos dizendo:'Espere, não se preocupe. As coisas podem parecer que estão piorando, em alguns lugares, mas no geral eles devem melhorar, - disse Thornton.

A descoberta dessa relação complexa também pode ajudar os cientistas atmosféricos a prever como o ar mudará à medida que as emissões caírem ainda mais.

Os vapores de hidrocarbonetos - compostos à base de carbono de fontes naturais ou combustíveis fósseis - não se convertem prontamente em PM2,5. Somente por meio de um conjunto de reações químicas no ar que envolvem radicais livres, que são produzidos pela luz solar e modulados por NOx, são vapores de hidrocarbonetos convertidos em partículas.

A pesquisa combina observações de uma campanha de campo de 2013 que mediu plumas de emissões no ar acima de cidades do sudeste dos EUA, bem como experimentos conduzidos no Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico.

A facilidade com que os hidrocarbonetos se convertem em PM2.5 muda com a disponibilidade dos diferentes ingredientes, e as taxas de reação também mudam. Ambos devem ser considerados para entender o efeito sobre PM2.5 regional, o novo estudo mostra. Mesmo que o processo de formação de PM2,5 a partir de hidrocarbonetos fique mais fácil conforme o NOx cai, as reações químicas ficam mais lentas. Juntos, os dois efeitos significam que, eventualmente, quedas em óxidos de nitrogênio levarão a quedas em PM2,5.

"Você poderia estar em um regime em que fica pior, mas se você passar por isso, fica melhor, "Disse Thornton." Na maioria das áreas urbanas dos EUA, os níveis de NOx estão baixos o suficiente para já termos passado desse ponto. "

Pesquisas anteriores do grupo de Thornton mostraram por que a poluição do ar no inverno é mais resistente às regulamentações de emissões do que a poluição do verão:porque diferentes temperaturas fornecem condições sazonais que enviam a química por caminhos distintos.