Исследователи из Йоркского университета выяснили, почему сокращение загрязнения частицами на самом деле приводит к увеличению загрязнения поверхностного озона в некоторых странах с формирующейся рыночной экономикой, что негативно сказывается на здоровье, экосистемах и сельском хозяйстве.

По словам исследователей, результаты, опубликованные в журнале Nature Geoscience, бросают вызов устоявшимся методам борьбы с загрязнением воздуха.

Приземный озон является основным компонентом "смога" и образуется в результате химических реакций между оксидами азота (NOx) и летучими органическими соединениями (ЛОС). Это происходит, когда загрязняющие вещества, выбрасываемые автомобилями, электростанциями, промышленными котлами, нефтеперерабатывающими заводами, химическими заводами и другими источниками, вступают в реакцию в присутствии солнечного света.

В последнее десятилетие, когда такие страны, как Китай, улучшили качество воздуха за счет уменьшения загрязнения частицами, которые выделяются при сжигании угля, производстве стали, транспортных средствах и пожарах, научное сообщество было удивлено, увидев увеличение загрязнения озоном. Теперь исследование пролило новый свет на взаимосвязь между этими двумя загрязнителями.

Политики исторически рассматривали озон и частицы как отдельные проблемы, однако исследователи показали, что в некоторых регионах они тесно связаны. Некоторые короткоживущие компоненты, необходимые для образования озона (пероксирадикалы), прилипают к загрязненным частицам, предотвращая их дальнейшее образование озона. По мере уменьшения количества частиц пероксидные радикалы становятся доступными для реакций, а озон увеличивается.

В ходе исследования были смоделированы последствия уменьшения загрязнения частицами и установлено, что это может привести к увеличению содержания озона на 20-30% в некоторых густонаселенных районах Индии и Китая. Если оставить это без внимания, это окажет значительное негативное воздействие на экосистемы и урожайность сельскохозяйственных культур.

Исследователи призывают к разработке новых стратегий, учитывающих это взаимодействие между загрязнителями. Эту проблему можно преодолеть, ориентируясь на сокращение более широкого спектра загрязняющих веществ, в частности (ЛОС) от химических веществ и топлива и NOx от сжигания.

Соавтор исследования, профессор Мэтью Эванс с химического факультета Йоркского университета, сказал: "Загрязнение частицами и загрязнение озоном рассматривались политиками во всем мире как отдельные проблемы, но наше исследование подчеркивает необходимость рассматривать их вместе. В течение 40 лет мы думали, что озон зависит только от летучих органических соединений и оксидов азота, и только сейчас мы складываем кусочки головоломки воедино и видим эту связь с загрязнением частицами. Теперь политика должна быть адаптирована к этим новым знаниям.

"Борьба с твердыми частицами в атмосфере по праву является приоритетом из-за серьезного риска, который они представляют для здоровья человека. Однако это исследование подчеркивает сложный выбор, стоящий перед правительствами в том, как они инвестируют в борьбу с загрязнением воздуха. Решения не являются простыми, и между различными загрязнителями могут существовать скрытые связи".

По оценкам ВОЗ, 4,2 миллиона человек ежегодно умирают преждевременно в результате воздействия загрязнения наружного воздуха. Развивающиеся страны, такие как Индия, Китай и Африка, относятся к числу наиболее пострадавших.

В ходе моделирования было подсчитано, что значительное сокращение загрязнения частицами в этих районах приведет к необходимости значительного сокращения выбросов NOx и ЛОС — до 50% — для сдерживания загрязнения озоном.

Соавтор исследования, профессор Аластер Льюис из Национального центра атмосферных наук добавил: "Это исследование показывает, что может быть риск слишком узкого сосредоточения внимания только на одном загрязнителе. За последние годы в Китае значительно улучшилось загрязнение частицами, но акцент только на частицах может привести к непредвиденным последствиям. В настоящее время крайне важны действия по ускорению сокращения выбросов NOx и ЛОС".

"Подавление поверхностного озона фотохимическим режимом озона, ингибируемым аэрозолем" опубликовано в журнале Nature Geoscience.

ИСТОЧНИК