Notícia

Nova esperança para a redução da poluição do ar

Fonte

Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong

Data

sexta-feira, 27 dezembro 2019 11:10

Áreas

Gestão Ambiental. Química Ambiental. Qualidade do ar. Saúde.

Uma equipe de pesquisa liderada por cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong (HKUST, da sigla em inglês) apresentou um estudo inédito sobre óxidos de nitrogênio (NOx) e seu papel no aumento e queda de sulfatos no ar poluído, oferecendo aos formuladores de políticas novas ideias sobre maneiras de lidar com situações de poluição.

Episódios de nevoeiro denso e nebuloso, caracterizados por umidade relativamente alta, baixa visibilidade e concentração de PM2.5 extremamente alta, são motivo de preocupação para muitas grandes cidades, como algumas da China. Entre os poluentes com menos de 2,5 mícrons de diâmetro (PM2,5), o sulfato é um dos componentes mais comuns da poluição atmosférica nebulosa formada através da oxidação do dióxido de enxofre (SO2).

Embora a ligação produto-reagente entre o dióxido de enxofre e a formação de sulfato no ar seja bem conhecida, os oxidantes e mecanismos complexos que permitem essa transformação não são. Em particular, o papel dos óxidos de nitrogênio na produção de sulfato não é claro. O gerenciamento da poluição por sulfatos prejudicou pesquisadores e governos, já que não é produzido diretamente a partir de fontes de poluição, ao contrário dos óxidos de nitrogênio que são claramente emitidos pelo escapamento de veículos e pela combustão de combustíveis fósseis como carvão, diesel e gás natural. Este é o primeiro estudo a examinar sistematicamente os múltiplos papéis dos óxidos de nitrogênio no efeito dos oxidantes que permitem esse conjunto de reações químicas.

Em colaboração com o Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), uma equipe de pesquisa liderada pela Dra. Jianzhen Yu, professora do Departamento de Química e da Divisão de Meio Ambiente e Sustentabilidade da HKUST, identificou os mecanismos de três regimes de formação de sulfatos, correspondentes aos três papéis distintos que os óxidos de nitrogênio desempenham em sua produção, dependendo do ambiente químico. Sob condições de baixo NOx, o NOx catalisa a ciclagem dos radicais hidroxila, um oxidante eficaz do SO2, e promove a formação de sulfato. Sob NOx extremamente alto, comum em condições de neblina, os NOx atuam como oxidantes dominantes do SO2 e, assim, também promovem a formação de sulfato. Mas em um ambiente com nível médio-alto de NOx, o dióxido de nitrogênio (um membro da família NOx) realmente serve como um dissipador para os radicais hidroxila que suprimem a oxidação do dióxido de enxofre e, assim, inibe a formação de sulfato.

Esses achados indicam que, para reduzir os níveis de sulfato em condições de neblina altamente poluída, é necessário o controle seletivo das emissões de SO2 e NOx. No entanto, como o NOx pode inibir a formação de sulfato quando suas emissões forem intermediárias, a supressão de NOx nesse ambiente pode acarretar níveis mais elevados de sulfato no ar.

“Como o sulfato é formado na atmosfera e não pode ser controlado diretamente, devemos direcionar seus componentes precursores (como o dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio). A redução efetiva do conteúdo de sulfato no ar depende do conhecimento da relação quantitativa que mantém com seus precursores. Este trabalho estabelece a estrutura conceitual para delinear a relação entre o sulfato e um conjunto de seus precursores controláveis, os óxidos de nitrogênio (NOx): a baixa e extremamente alta concentração de NOx poderia estimular a produção de sulfato. Os formuladores de políticas devem prestar atenção quando tentarem controlar a emissão de NOx ”, explicou a professora Yu.

Como o sulfato é um dos principais componentes que leva à formação de neblina e à chuva ácida, este estudo lançou as bases para a formulação de medidas mais eficazes de direcionamento a esse poluente importante envolvido nos eventos mencionados acima – que não apenas bloqueiam a visibilidade ou tornam os ambientes mais ácidos, mas também podem comprometer a saúde humana. Com maior entendimento e melhor controle, isso levará à melhoria da qualidade do ar e melhor proteção da saúde pública e dos sistemas ecológicos como um todo.

As descobertas da equipe foram publicadas na revista científica Nature Geoscience.

Acesse o resumo do artigo cientifico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da HKUST (em inglês).

Fonte: Anita Lam, Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong. Imagem: Vista da província de Hebei, na China, em foto de 1 de dezembro de 2019. Fonte: Divulgação.