پژوهش ایران اخبار کیفیت، محیط زیست، ایمنی، فناوری اطلاعات، بهداشت و صنایع غذایی
محققان دانشگاه یورک کشف کرده‌اند که چرا کاهش آلودگی ذرات باعث افزایش آلودگی ازن سطحی در برخی از اقتصادهای نوظهور می‌شود و بر سلامت، اکوسیستم و کشاورزی تأثیر منفی می‌گذارد.
محققان می گویند این یافته ها که در Nature Geoscience منتشر شده است، روش های ثابت شده برای مقابله با آلودگی هوا را به چالش می کشد.
ازن سطحی جزء اصلی “مه دود” است و در اثر واکنش های شیمیایی بین اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ترکیبات آلی فرار (VOC) ایجاد می شود. این زمانی اتفاق می‌افتد که آلاینده‌های ساطع شده از خودروها، نیروگاه‌ها، دیگ‌های صنعتی، پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی و سایر منابع در حضور نور خورشید واکنش نشان دهند.
در دهه گذشته، زمانی که کشورهایی مانند چین کیفیت هوا را با کاهش آلودگی ذرات – که از سوزاندن زغال‌سنگ، فولادسازی، وسایل نقلیه و آتش‌سوزی ساطع می‌شود – بهبود بخشیدند – جامعه علمی از مشاهده افزایش آلودگی ازن شگفت‌زده شد. اکنون، این مطالعه، رابطه بین این دو آلاینده را روشن کرده است.
سیاستگذاران از نظر تاریخی ازن و ذرات را به عنوان مشکلات جداگانه ای در نظر گرفته اند، با این حال محققان نشان داده اند که در برخی از مناطق آنها ارتباط نزدیکی با هم دارند. برخی از اجزای کوتاه‌مدت لازم برای ساخت ازن (رادیکال‌های پراکسی) به آلودگی ذرات می‌چسبند و از تشکیل اوزون جلوگیری می‌کنند. با کاهش تعداد ذرات، رادیکال های پراکسی برای واکنش ها در دسترس می شوند و ازن افزایش می یابد.
این مطالعه اثرات کاهش آلودگی ذرات را مدل‌سازی کرد و نشان داد که می‌تواند باعث افزایش 20 تا 30 درصدی ازن در برخی از مناطق پرجمعیت هند و چین شود. اگر این امر مدیریت نشود، تأثیر منفی قابل توجهی بر اکوسیستم و عملکرد محصول خواهد داشت.
محققان خواستار راهبردهای جدیدی هستند که این تعامل بین آلاینده ها را در نظر بگیرد. این مشکل را می توان با هدف قرار دادن کاهش در طیف وسیع تری از آلاینده ها، به ویژه (VOCs) از مواد شیمیایی و سوخت و NOx از احتراق غلبه کرد.
یکی از نویسندگان این مطالعه، پروفسور متیو ایوانز از گروه شیمی در دانشگاه یورک، گفت: “آلودگی ذرات و آلودگی ازن توسط سیاست گذاران در سراسر جهان به عنوان موضوعات جداگانه در نظر گرفته شده است، اما مطالعه ما بر نیاز به بررسی تاکید می کند. برای 40 سال ما فکر می کردیم که ازن فقط به ترکیبات آلی فرار و اکسیدهای نیتروژن وابسته است و اکنون است که قطعات پازل را کنار هم می چینیم و این رابطه را با آلودگی ذرات مشاهده می کنیم. این دانش جدید
“مقابله با ذرات معلق در اتمسفر به درستی یک اولویت است زیرا خطر جدی برای سلامت انسان دارد. با این حال این مطالعه انتخاب های پیچیده ای را که دولت ها با آن روبرو هستند در نحوه سرمایه گذاری برای مدیریت آلودگی هوا برجسته می کند. راه حل ها ساده نیستند و ممکن است ارتباطات پنهانی بین آلاینده های مختلف وجود داشته باشد..”
سازمان جهانی بهداشت تخمین می زند که سالانه 4.2 میلیون نفر در اثر قرار گرفتن در معرض آلودگی هوای خارج از خانه به مرگ زودرس می میرند. کشورهای در حال توسعه مانند هند، چین و آفریقا از بدترین کشورهایی هستند که آسیب دیده اند.
مطالعه مدل سازی تخمین زد که کاهش قابل توجه آلودگی ذرات در این مناطق منجر به نیاز به کاهش چشمگیر انتشار NOx و VOCs – تا 50٪ – به منظور کنترل آلودگی ازن می شود.
پروفسور آلستر لوئیس از مرکز ملی علوم جوی، یکی از نویسندگان این مطالعه، افزود: “این مطالعه نشان می دهد که تمرکز بسیار محدود بر روی یک آلاینده می تواند خطراتی را به همراه داشته باشد. در سال های اخیر بهبود چشمگیری در آلودگی ذرات در چین وجود داشته است. اما تاکید تنها بر ذرات می تواند منجر به عواقب ناخواسته شود. اقدام برای تسریع در کاهش انتشار NOx و VOC ها در حال حاضر ضروری است.”
سرکوب ازن سطحی توسط رژیم ازن فتوشیمیایی مهار شده با آئروسل در Nature Geoscience منتشر شده است .
این مطالعه تا حدی توسط شورای تحقیقات محیط زیست طبیعی، برنامه آلودگی هوا و سلامت انسان (APHH)) و جوایز ملی توانمندی مرکز ملی علوم جوی تامین شد.
منبع: مواد ارائه شده توسط دانشگاه یورک.
Journal Reference:
- Peter D. Ivatt, Mathew J. Evans, Alastair C. Lewis. Suppression of surface ozone by an aerosol-inhibited photochemical ozone regime. Nature Geoscience, 2022; DOI: 10.1038/s41561-022-00972-9
