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Como um dos primeiros epicentros desta doença, A China anunciou as medidas de prevenção mais eficientes para desacelerar a disseminação de COVID-19, restringindo o movimento de populações em todo o país após o Ano Novo Chinês de 2020, o que causou enormes perdas econômicas e também uma redução substancial nas emissões de poluentes atmosféricos de veículos e fábricas. Surpreendentemente, apesar dessas grandes diminuições na poluição primária, a qualidade do ar na China não era tão limpa quanto o esperado. A forte poluição por neblina de vários dias ainda cobriu o norte e o leste da China várias vezes, levantando questões sobre a relação bem estabelecida entre as atividades humanas e a qualidade do ar, e até mesmo os esforços da China no controle da poluição do ar que foram amplamente implementados nos últimos anos.
Focando neste problema de poluição do ar, uma área de preocupação para o público e legisladores, o estudo - publicado na revista National Science Review (18 de junho) - revela que uma redução acentuada de emissões no transporte causou mais formação secundária de partículas por meio do aumento da capacidade de oxidação atmosférica no leste da China, que compensam o esforço de redução das emissões primárias.
Este estudo integrou vários conjuntos de dados observacionais, incluindo redes de monitoramento da qualidade do ar ambiente, medições de composição química, e recuperações de satélite, junto com estimativas de emissões atualizadas e dezenas de experimentos de simulação numérica, analisar de forma abrangente a resposta não linear da poluição do ar às reduções de emissões durante o bloqueio do COVID-19.
Estatísticas econômicas e industriais dinâmicas nos primeiros dois meses de 2020 foram coletadas para estimar as reduções de emissões devido ao bloqueio do COVID-19. A geração de energia térmica de janeiro a fevereiro foi 8,9% menor do que em 2019, enquanto a produção de cimento nos dois primeiros meses foi 29,5% menor do que em 2019. Comparativamente, o transporte rodoviário caiu de um penhasco durante o bloqueio, com uma diminuição do volume de tráfego nacional de 70%.
Modelo conceitual que mostra como a formação secundária compensa a redução de poluições primárias na China com diferentes processos durante o dia e a noite. Os painéis superior e inferior, indicado pela lua e sol, representam processos noturnos e diurnos, respectivamente. As setas azuis para baixo significam a redução da emissão ou diminuição das concentrações na atmosfera, enquanto as setas vermelhas para cima significam aumento da produção na atmosfera. O comprimento dessas setas indica o grau de mudança. SOA, aerossol orgânico secundário; FRIGIDEIRA, nitrato de peroxiacetilo; HONO, ácido nitroso. Crédito:© Science China Press
Essa grande queda nas emissões antropogênicas levou a uma redução substancial da poluição primária na atmosfera, particularmente óxido nítrico (NOx) emitido por veículos. A resposta não linear do ozônio, um importante oxidante atmosférico, ao NOx aumentou a capacidade de oxidação atmosférica e subsequentemente acelerou a produção química de partículas secundárias. Sob condições meteorológicas desfavoráveis, a oxidação mais rápida compensou a redução de emissões e, portanto, deu origem à poluição por neblina ainda severa no leste da China. Os resultados também revelam que um controle síncrono de compostos orgânicos voláteis (VOCs) pode servir como uma forma eficaz de superar a deterioração da poluição por neblina com redução de NOx.
O estudo mostra evidências 'observacionais' e de modelagem diretas e consistentes sobre a relação não linear de reduções de emissões e poluição secundária de neblina no mundo real. O experimento natural único de reduções dramáticas de emissões durante o bloqueio COVID-19 da China indica que as reduções arbitrárias de NOx e outras emissões de poluentes atmosféricos levaram a aumentos substanciais no ozônio, que por sua vez aumentou a capacidade de oxidação atmosférica e aumentou a formação de partículas secundárias.
Na China, neblina de inverno e poluição de ozônio no verão são os dois maiores desafios da qualidade do ar, mas com políticas de controle diferentes e separadas. A regulamentação de emissões imposta desde 2013 reduziu com sucesso a poluição por neblina no leste da China, enquanto o estudo sugere que o benefício de reduções adicionais propostas nas emissões primárias pode ser compensado por uma maior formação secundária de partículas. Um ponto de inflexão não linear da química do NOx pode trazer mais desafios para a mitigação da névoa da China do que o previsto. Somente com controle coordenado e colaborativo em várias emissões primárias a China pode alcançar a mitigação de neblina de longo prazo.