As restrições da Califórnia às emissões de veículos têm sido tão eficazes que em pelo menos uma área urbana, Los Angeles, a fonte mais preocupante de poluição por aerossol perigosa pode muito bem ser árvores e outras plantas verdes, de acordo com um novo estudo da Universidade da Califórnia, Berkeley, químicos.

Aerossóis - partículas de hidrocarbonetos denominadas PM2.5 porque têm menos de 2,5 mícrons de diâmetro e se alojam facilmente nos pulmões - comprovadamente causam problemas cardiovasculares e respiratórios.

Como resultado de leis rígidas de emissões veiculares, os níveis de aerossol orgânico foram significativamente reduzidos em todos os Estados Unidos, mas a queda foi particularmente dramática em Los Angeles, que começou em um nível superior.

Com base em medições de poluição nos últimos 20 anos, os cientistas da UC Berkeley descobriram que as concentrações de PM2.5 na bacia de Los Angeles em 2012 eram metade do que eram em 1999. Como resultado, de 2016 a 2018, quase não houve violações de PM2.5 na área quando as temperaturas estavam baixas, abaixo de 68 graus Fahrenheit. Mas em temperaturas mais quentes, as concentrações de aerossol aumentaram - no mesmo período de tempo, 70% a 80% dos dias acima de 100 F excederam o limite do National Ambient Air Quality Standard (NAAQS).

"A notícia positiva é que, onde entendemos a fonte e tomamos medidas, essa ação foi incrivelmente eficaz, "disse Ronald Cohen, um químico atmosférico e professor de química da UC Berkeley. "Vinte anos atrás, quase todos os dias em LA violava um padrão baseado na saúde. E agora são apenas os dias quentes. "

À medida que os produtos químicos orgânicos do veículo - compostos de carcinógenos, como benzeno e tolueno - caíram, Os especialistas em qualidade do ar se concentraram em outras fontes potenciais de aerossóis nas cidades com níveis prejudiciais à saúde. Muitos pesquisadores acreditam que os produtos de higiene pessoal e de limpeza doméstica - alguns aparentemente tão benignos quanto o limoneno com aroma cítrico - podem ser os culpados. Dada a dependência da temperatura dos níveis de aerossol em Los Angeles, Cohen duvida disso.

"Há um consenso crescente de que, como carros se tornaram sem importância, produtos químicos domésticos estão dominando a fonte de orgânicos para a atmosfera e, Portanto, dominando a fonte de aerossóis, "disse ele." Estou dizendo que não entendo como os aerossóis desses produtos químicos podem ser dependentes da temperatura, e, Portanto, Acho que provavelmente é outra coisa. E as árvores são um bom candidato. "

As plantas são conhecidas por liberar mais produtos químicos orgânicos à medida que a temperatura aumenta e, em muitas áreas florestais, as árvores são a fonte de produtos químicos orgânicos que se combinam com óxidos de nitrogênio produzidos pelo homem para formar aerossol. O presidente Ronald Reagan estava parcialmente correto quando afirmou de forma infame em 1981 que, "As árvores causam mais poluição do que os automóveis." No momento, os cientistas estavam aprendendo sobre o papel das florestas ao redor de Atlanta na poluição do ar da cidade.

Cohen e a ex-aluna de mestrado de Berkeley Clara Nussbaumer revisaram as emissões de produtos químicos orgânicos de várias plantas que crescem ou são cultivadas na área de Los Angeles e descobriram que algumas, como as icônicas palmeiras mexicanas da cidade, produzem muitos compostos orgânicos voláteis. Os carvalhos também são grandes emissores de produtos químicos orgânicos.

Eles estimaram que, na média, 25% dos aerossóis na bacia de Los Angeles vêm da vegetação, que inclui cerca de 18 milhões ou mais árvores.

Aerossóis derivados de plantas são provavelmente feitos de isopreno químico - o bloco de construção da borracha ou produtos químicos vegetais, como os terpenos, que consistem em dois ou mais blocos de construção de isopreno combinados para formar uma molécula mais complexa. Cohen diz que os aerossóis PM2.5 podem ser considerados "como pequenas gotas de cera de vela, "com aerossóis derivados de plantas compostos por muitas moléculas de isopreno e terpenos, que são encontrados em resinas de pinheiro.

"Não estou sugerindo que nos livremos das plantas, mas quero que as pessoas que estão pensando em plantar em grande escala colham as árvores certas, "Ele disse." Eles deveriam escolher árvores de baixa emissão em vez de árvores de alta emissão. "

A pesquisa foi descrita neste mês na revista. Ciência e Tecnologia Ambiental .

Como o aquecimento global afeta os poluentes?

Cohen, que estudou a dependência da temperatura dos níveis de ozônio urbano para obter uma visão sobre o impacto que as mudanças climáticas terão sobre os poluentes, decidiu há dois anos investigar a dependência da temperatura do ozônio e da poluição por aerossóis em cinco condados da bacia de Los Angeles:Los Angeles, San Bernardino, Riverside, Orange e Ventura. Ele e Nussbaumer analisaram dados de 22 locais de medição em toda a bacia - oito no condado de Los Angeles, dois em Orange County, cinco em Riverside County, quatro no condado de San Bernardino, e três no condado de Ventura - para estudar aerossóis, e em quatro locais - três em LA, um em San Bernardino - para estudar o ozônio.

Os pesquisadores descobriram que, no início do século 21, a relação entre temperatura e poluição por aerossol era bastante variada:se a temperatura subisse, às vezes as concentrações de PM2,5 aumentariam muito, às vezes um pouco. Hoje, a relação é mais linear:se a temperatura subir um grau, As concentrações de PM2,5 aumentam previsivelmente em um determinado valor.

Cohen e Nussbaumer focaram principalmente em aerossóis orgânicos secundários (SOA), que se formam como partículas quando poluentes gasosos - principalmente óxidos de nitrogênio (NOx) e compostos orgânicos voláteis (VOCs) - reagem com a luz solar. As mesmas condições produzem ozônio.

Usando um modelo atmosférico simples, eles concluíram que ambos regulamentaram os produtos químicos do escapamento e do cozimento dos veículos - aerossóis orgânicos primários, como o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno - e isopreno de plantas foram precursores da maioria dos aerossóis orgânicos observados. Seu modelo sugere que cerca de um quarto do SOA na Bacia de LA é formado por isopreno ou outros compostos muito semelhantes, e que estes representam a maior parte do aumento dependente da temperatura. Embora haja evidências de que alguns VOCs dependentes da temperatura foram controlados ao longo do tempo, como os da evaporação da gasolina, isopreno não é um deles.

Cohen observou que à medida que o uso de carros elétricos aumenta, a importância dos aerossóis orgânicos da vegetação se tornará mais dominante, exigindo medidas de mitigação para manter os níveis dentro dos limites regulamentares durante as ondas de calor.

“Os carros também contribuem para o ozônio, e na bacia de Los Angeles, o nível de ozônio também é alto, em altas temperaturas e pelo mesmo motivo:há mais moléculas orgânicas para impulsionar a química quando está quente, "Queremos uma estratégia para pensar sobre quais plantas podem emitir menos hidrocarbonetos à medida que esquenta ou que outras emissões poderíamos controlar para evitar a formação de aerossóis", disse Cohen.

Cohen espera analisar dados de outras áreas urbanas, incluindo a área da baía de São Francisco, para ver se os aerossóis dependentes da temperatura agora dominam, e se a vegetação é a culpada.

O estudo foi financiado em parte por uma bolsa (NA18OAR4310117) da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Cohen e Allen Goldstein, um professor de ciências ambientais da UC Berkeley, política e gestão e de engenharia civil e ambiental, também fizeram parceria com cientistas da NOAA e as agências estaduais e locais de qualidade do ar em um experimento para observar as emissões em Los Angeles em diferentes temperaturas. Combinando essas diferentes estratégias de observação na Bacia de LA, Cohen espera, "levará a melhores ideias para reduzir eventos de alto ozônio e aerossol na bacia, aqueles que podem ser usados ​​como um guia em outras grandes cidades que sofrem com a má qualidade do ar. "