I ricercatori dell'Università di Copenaghen hanno scoperto un fenomeno sorprendente in un processo mediante il quale determinate molecole di gas producono particelle nocive. È probabile che l'impatto di questo fenomeno aumenti nelle aree urbane con la diminuzione dell'inquinamento. Questa conoscenza può servire ad aiutare i politici ad adottare misure migliori per combattere l'inquinamento atmosferico e contribuire a migliorare i modelli climatici.

Nonostante i chiari benefici per la salute pubblica derivanti dalla riduzione di NO _X emissioni nelle aree urbane, principalmente a causa delle emissioni diesel, una riduzione di NO _X gas non significa rimozione completa dell'inquinamento atmosferico. Sono presenti altri rischi per la salute trasportati dall'aria, comprese le particelle ultrafini. Ricerca dell'Università di Copenaghen, Danimarca, suggerisce che quando i livelli di NOx diminuiscono, le persone possono essere esposte a più particelle di quanto i ricercatori avessero creduto in precedenza.

"Abbiamo riscontrato una carenza fondamentale nei modelli che valutano e prevedono l'inquinamento atmosferico. La nostra scoperta ci consente di migliorare questi modelli e fornire ai politici una base più solida per prendere decisioni più ecologiche, " afferma il professor Henrik G. Kjærgaard del Dipartimento di Chimica, Università di Copenaghen.

Lui e il collega Kristian Holten Møller, in collaborazione con ricercatori del Caltech, hanno scoperto un meccanismo speciale nel processo mediante il quale alcune molecole creano particelle nell'atmosfera. Quando i composti organici volatili (COV) si degradano, queste molecole creano radicali sia in forma destrorsa che levogira, un fenomeno in chimica noto come chiralità. I ricercatori hanno dimostrato che una di queste forme può creare particelle fino a 1000 volte più velocemente dell'altra.

"In precedenza, nessuno sapeva che destrimani e mancini facevano la differenza nel numero di particelle sospese nell'aria. Questo è importante perché alla fine, la quantità di particelle è direttamente correlata al numero di decessi legati all'inquinamento atmosferico, " secondo il postdoc del Dipartimento di Chimica Kristian Holten Møller.

Il meccanismo si verifica quando una molecola VOC viene degradata nell'atmosfera reagendo con se stessa invece che con altre molecole. Quando si verifica questa auto-reazione, i radicali molecolari crescono sempre di più man mano che assorbono sempre più ossigeno, eventualmente sviluppandosi in particelle ultrafini. Questo processo avviene con velocità molto diverse a seconda che i radicali abbiano una forma destrorsa o sinistrorsa. Successivamente, vengono create quantità molto variabili di particelle.

Meno gas NOx si traducono in più particelle

Mentre le molecole di COV vengono rilasciate nelle aree boschive sotto forma di odori di alberi e piante, vengono anche rilasciati come inquinamento antropico. Nelle aree urbane, I COV provengono da molte fonti diverse, come automobili, solventi, detersivi, vernici e prodotti cosmetici.

La precedente ricerca di Henrik G. Kjærgaard ha dimostrato che con un certo livello di NO _X nell'aria, entra in gioco il fenomeno appena scoperto:

"I gas NOx urbani limitano questa ossidazione e impediscono ai radicali di crescere in particelle. Tuttavia, mentre riduciamo NO _X emissioni, è probabile che le particelle formate tramite ossidazione diventino più importanti nelle città, " dice Kjærgaard.

Sottolinea che mantenere i veicoli diesel nelle città non è una soluzione, "I diesel non emettono solo NO _X -emettono particelle direttamente. Non stiamo in alcun modo insinuando che sia una buona idea mantenere i veicoli diesel nelle aree urbane".

Secondo i ricercatori, una possibile soluzione è regolare le emissioni di VOC e sostituire i VOC responsabili della maggior parte delle particelle con altri che hanno un effetto minore. Sottolineano che si tratta di un'area complessa da regolare e che è necessaria una maggiore conoscenza su come i vari COV creano particelle.

Percorso verso modelli climatici più accurati

I ricercatori sottolineano anche che questa scoperta aiuterà a sviluppare modelli climatici più accurati. Le particelle ultrafini influenzano il clima riflettendo o assorbendo la luce solare. La loro presenza dà origine alla più grande fonte di incertezza nei modelli climatici globali.

"Con le enormi differenze tra i radicali destrorsi e quelli mancini, le incertezze sorgono nei modelli climatici se non si riesce a distinguere tra la loro forma, come avviene oggi. Questo porta a una sopravvalutazione o una sottostima del numero di particelle create nell'atmosfera, " dice Kristian Holten Møller.

Lo studio è pubblicato su The Journal of Physical Chemistry Letters .