Cientistas identificam contribuições de medições e simulações atmosféricas verticais durante a poluição por neblina em Pequim

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As emissões de amônia relacionadas à combustão, incluindo fontes de combustíveis fósseis, deslizamento de amônia e queima de biomassa, são fontes importantes de amônio em aerossol, com mais de 60% de contribuição ocorrendo em dias altamente poluídos. Em contraste, as fontes de amônia relacionadas à volatilização (criação de gado, aplicação de fertilizantes nitrogenados e dejetos humanos) são dominantes em dias limpos. Crédito:Science China Press

Recentemente, o Boletim Científico publicou pesquisa que explorou a fonte de amônio em PM_2,5 em diferentes alturas da camada limite atmosférica em Pequim, e descobriu que a amônia relacionada à combustão é muito importante para o amônio em PM_2,5 durante a poluição por neblina no inverno.

A poluição e o tratamento do ar em Pequim têm sido amplamente preocupantes tanto para a comunidade científica como para o público. Embora seu PM_2.5 diminuiu significativamente nos últimos anos, ainda há poluição por neblina em Pequim, especialmente no inverno.

As composições químicas do PM_2,5 são complexos, dos quais o amônio é um dos mais importantes. O amônio atmosférico vem principalmente da reação secundária da amônia, que tem um impacto significativo na poluição do ar, no forçamento da radiação e na saúde humana.

Nos últimos anos, a amônia atmosférica e o amônio atraíram ampla atenção de pesquisadores no campo da química atmosférica. Eles acreditam que compreender a fonte de amônio no PM_2,5 pode ajudar a melhorar ainda mais a qualidade do ar.

No entanto, a fonte de amônia em áreas urbanas ainda não é clara e controversa, e muito poucos estudos prestaram atenção à amônia ou ao amônio em diferentes alturas da camada limite atmosférica, o que não é propício ao desenvolvimento de modelos de química atmosférica e à formulação de políticas de redução de emissões.

Com base na torre meteorológica de 325 m do Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências (IAP, CAS), os pesquisadores usaram de forma abrangente a observação de campo e modelos de química atmosférica para explorar a fonte de emissão de amônia e o mecanismo de transporte de amônio em PM_2,5 em diferentes alturas na camada limite atmosférica de Pequim no inverno, após melhorar os dados de isótopos de nitrogênio das fontes de emissão de amônia.

Os resultados das análises de isótopos estáveis de nitrogênio e da simulação de modelos químicos atmosféricos mostram que a amônia relacionada à combustão, incluindo fontes de combustíveis fósseis, deslizamento de amônia e queima de biomassa, contribui com 60% para o amônio durante a poluição severa por neblina no inverno, excedendo a amônia relacionada à volatilização, incluindo fontes agrícolas.

A maior parte das emissões de amônia relacionadas à combustão vem da cidade local de Pequim. Em contraste, a contribuição das emissões de amoníaco relacionadas com a volatilização (criação de gado, aplicação de fertilização com azoto e dejetos humanos) domina em dias limpos. A queima de biomassa, especialmente a combustão interna de palha e lenha, pode ser uma importante fonte de amônia que tem sido negligenciada.

Os pesquisadores também usaram o modelo de química atmosférica para comparar o impacto de diferentes estratégias de redução de emissões na poluição do ar e descobriram que, em comparação com a redução de um único poluente, a redução simultânea de emissões de múltiplos poluentes tem um efeito mais óbvio na redução de PM_2,5 . Para melhorar ainda mais a qualidade do ar, podem ser consideradas políticas que reduzam simultaneamente a emissão de múltiplos poluentes.

A pesquisa foi conduzida pelo Prof. Libin Wu da Universidade de Tianjin, Peng Wang da Universidade Fudan e outros colaboradores.

Mais informações: Libin Wu et al, Contribuição dominante do amônio relacionado à combustão durante a poluição por neblina em Pequim, Boletim Científico (2024). DOI:10.1016/j.scib.2024.01.002
Fornecido pela Science China Press

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