p Os átomos de halogênio (Cl e Br) influenciam fortemente a composição química atmosférica. Desde 1970, os cientistas descobriram que esses átomos eram responsáveis ​​pelo esgotamento do ozônio na estratosfera e do ozônio no nível do solo do Ártico. Na década passada, há um reconhecimento emergente de que os átomos de halogênio também desempenham papéis importantes na química troposférica e na qualidade do ar. Contudo, o conhecimento dos átomos de halogênio em regiões continentais ainda é incompleto. p “Na troposfera, átomos de halogênio podem iniciar a oxidação de hidrocarbonetos que produz o ozônio, modificar a capacidade oxidativa, perturbar a reciclagem de mercúrio, oxidando mercúrio elementar (Hg ₀ ) a uma forma altamente tóxica (HgII). Além disso, Os átomos de Cl podem remover o metano, um agente que força o clima. A maioria dos estudos anteriores nas regiões continentais se concentrou em dois precursores de Cl, ClNO ₂ e Cl ₂ . Contudo, pouco se sabe sobre a abundância e o papel dos compostos de bromo e outras formas de halogênios fotoliáveis ​​na troposfera continental poluída, "disse Tao Wang, professor titular da Universidade Politécnica de Hong Kong (HKPU).

p Uma equipe de pesquisadores chineses da HKPU, Fudan University, Centro de Pesquisa de Ciências Ecoambientais da Academia Chinesa de Ciências, Shandong University e Shandong Jianzhu University, mediu um conjunto de gases halogênios reativos e outros produtos químicos no inverno de 2017 em um local rural poluído na província de Hebei, que freqüentemente sofre com a severa poluição do ar no inverno. Os dados foram analisados ​​pela equipe em colaborações com cientistas da Colorado State University, nos Estados Unidos, Instituto de Físico-Química Rocasolano de CSIC na Espanha, e Univ Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS, IRCELYON na França.

p Eles encontraram concentrações surpreendentemente altas de cloreto de bromo (BrCl), e outros gases halógenos reativos. A concentração máxima de BrCl é 10 vezes maior do que o valor medido anteriormente no Ártico. "Para nosso conhecimento, apenas um estudo anterior observou BrCl em um, de 50, pluma de usina termoelétrica a carvão nos Estados Unidos. Além disso, BrCl não foi relatado fora das regiões polares, "disse Xiang Peng, um estudante de graduação na HKPU. "A medição precisa do halogênio reativo é muito desafiador", acrescentou Weihao Wang, outro estudante de pós-graduação na HKPU, "esses compostos estão em baixas concentrações, que requer um instrumento sensível para detectar seus sinais; eles também são difíceis de quantificar devido à dificuldade em fazer padrões de calibração e em reduzir interferências potenciais de outros produtos químicos coexistentes na atmosfera e artefatos potenciais na entrada de amostragem. "No entanto, a equipe superou esses desafios por meio de vários testes no local e pós-medição.

p A equipe de pesquisa encontrou fortes evidências de que a queima de carvão rural era a principal fonte dos halogênios reativos detectados, analisando sua relação com dois marcadores de queima de carvão (dióxido de enxofre e selênio), o padrão diurno de poluentes atmosféricos, e a prática de uso de energia do morador. Eles também encontraram um importante processo químico diurno, parcialmente da fotólise de nitrato, que poderia converter haletos de inserção em gases halógenos reativos (HOBr e BrCl), de modo a sustentar suas altas concentrações diurnas, apesar da curta vida útil de BrCl da fotodissociação à luz solar.

p A equipe então construiu um modelo contendo a química de fase gasosa de halogênio mais atualizada e simulou o impacto do BrCl fotoliável observado, Cl ₂ , ClNO ₂ , Br ₂ na capacidade oxidativa que impulsiona a produção de poluentes como ozônio e partículas. Seus resultados mostram que o BrCl contribuiu com cerca de 55% dos átomos de bromo (Br) e cloro (Cl). Os átomos de halogênio (de BrCl e outros halogênios fotoliáveis) aumentaram a abundância de oxidantes troposféricos "convencionais" (OH, HO ₂ , e RO ₂ ) por 26-73%, e aumento da oxidação de hidrocarbonetos em quase um fator de dois e a produção líquida de ozônio em 55%. "Esse grande aumento na oxidação poderia impulsionar a produção de aerossóis orgânicos e inorgânicos secundários, quais são os principais componentes da PM causadora de neblina ^2,5 no norte da China. Os átomos de Br do BrCl também podem acelerar a produção e a deposição da forma tóxica de mercúrio perto das regiões de origem, "acrescentou Tao Wang.

p Os pesquisadores acreditam que o impacto significativo do halogênio demonstrado em seu local pode existir em outras áreas onde a queima descontrolada de carvão é prevalente, como outras partes do norte da China, e em países como Índia e Rússia, que possuem uma grande parcela de carvão em sua matriz energética. Eles pedem mais pesquisas para entender melhor a (s) fonte (s) e a extensão espacial do papel da química do halogênio nas regiões continentais poluídas. Eles também sugerem a necessidade de controlar os halogênios da queima de carvão, além de CO bem reconhecido ₂ , enxofre, azoto, particulado, e mercúrio.