Partículas de fuligem de sistemas de aquecimento de óleo e madeira, bem como o tráfego rodoviário, pode poluir o ar na Europa em uma escala muito maior do que se pensava anteriormente. É o que pesquisadores do Instituto Leibniz de Pesquisa Troposférica (TROPOS) concluem de uma campanha de medição na Floresta da Turíngia, na Alemanha.

A avaliação das fontes mostrou que cerca de metade das partículas de fuligem vinham da área circundante e a outra metade de longas distâncias. Do ponto de vista dos pesquisadores, isso destaca a necessidade de reduzir ainda mais as emissões de fuligem, que é prejudicial à saúde e ao clima, já que as partículas contendo carbono ainda contribuem para riscos à saúde e aquecimento climático, mesmo em distâncias de várias centenas de quilômetros.

Os resultados foram publicados na revista Química Atmosférica e Física ( ACP ), um jornal de acesso aberto da União Europeia de Geociências (EGU).

Partículas de aerossol na atmosfera afetam o clima global, saúde humana e ecossistemas. A composição química das partículas atmosféricas em um determinado local não depende apenas do ambiente local e das fontes, mas também é influenciado pela história das partículas atingindo o local de amostragem. Durante o transporte, os chamados processos de envelhecimento não mudam apenas a composição química das partículas, mas também influenciam suas propriedades físicas (por exemplo, distribuição de tamanho, volatilidade, higroscopicidade, atividade de núcleos de condensação de nuvem (CCN) e propriedades ópticas).

A carga em um determinado local é, portanto, uma mistura complexa de diferentes fontes em combinação com um processo de transformação complexo. Partículas de aerossol carbonáceo predominam na massa total de partículas, consiste em um grande número de espécies químicas e pode ser dividido em aerossol orgânico (OA) e carbono negro (BC). O carbono negro está associado a emissões primárias de processos de combustão de fontes antropogênicas (carro, aquecimento doméstico e indústria) ou fontes biogênicas (por exemplo, incêndios florestais). Não apenas as fontes locais influenciam a composição química das partículas do aerossol. O transporte de longa distância também afeta a composição química das partículas de aerossol através da origem das massas de ar.

Em setembro / outubro de 2010, extensas medições ocorreram na Turíngia como parte do experimento "Hill Cap Cloud Thuringia 2010" (HCCT-2010). A análise agora publicada examinou a composição química das partículas de aerossol e as várias fontes de partículas contendo carbono que alcançaram o local de medição perto da aldeia de Goldlauter na Floresta da Turíngia, Alemanha. Naquela hora, um total de cerca de 50 pesquisadores em nuvem da Alemanha, França, Inglaterra e EUA participaram das medições no meio da Alemanha. A avaliação e análise química das extensas amostras consumiam muito tempo e demoravam vários anos.

“A análise de dados aplicada permitiu distinguir as emissões locais de fuligem dominadas pela combustão de combustíveis fósseis da fuligem transportada de grandes distâncias, "explica o Dr. Laurent Poulain da TROPOS." Mas um efeito físico também nos ajudou:ao longo de suas curtas vidas, partículas contendo fuligem crescem. Quanto maior for esta partícula, quanto mais velho ele é e mais tempo deve ter viajado na atmosfera. "As amostras do impactador foram, portanto, divididas em duas categorias:O carbono em partículas menores que 400 nanômetros é relativamente jovem e vem de fontes locais. Carbono em partículas maiores que 400 nanômetros é relativamente antigo e vem de fontes distantes, o que permitiu que as emissões locais de fuligem fossem estimadas em 48 por cento e a fuligem de fontes distantes em 52 por cento.

Em outro estudo do inverno 2016/17, Os pesquisadores da TROPOS já foram capazes de estimar a participação do material particulado transfronteiriço:o material particulado da classe de tamanho PM10 do transporte de longa distância da Europa Oriental contribuiu com 44 a 62 por cento do total de material particulado PM10 em locais rurais na Alemanha Oriental, de acordo com estudo para diversas secretarias estaduais de meio ambiente. As principais fontes foram as emissões de combustão, probably from wood and coal-fired heating systems. With the study now published, it is clear that even for soot, which accounts for only a portion of PM10 fine particulate matter, the relationship between ambient and remote sources is similar:about half of the soot comes from the local environment and the other half from long-distance transport across the continent.

The new findings underline the need to set Europe-wide limits for soot. In spring 2021, the EU Parliament called on the EU Commission to introduce EU-wide standards for ultrafine particulate matter, fuligem, mercury and ammonia, because although these substances have a negative impact on human health, they are not yet regulated by EU air quality standards. The EU Air Quality Directive is to be updated by 2022. A public consultation is planned for autumn 2021.

Contudo, soot does not only have a negative impact on human health. It is becoming increasingly clear that soot also contributes to global warming by causing the dark particles to absorb light or contribute to cloud formation. De acordo com o último relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), there are still large gaps in our knowledge about the quantities and distribution of soot in the atmosphere, which the new report aims to reduce. The IPCC will adopt and publish its new assessment report ("AR6 Climate Change 2021:The Physical Science Basis") in early August 2021. Tilo Arnhold