Denso, episodi di nebbia nebbiosa caratterizzati da umidità relativamente elevata, la scarsa visibilità e il PM2.5 estremamente alto sono stati un mal di testa per molte megalopoli, compresi quelli della Cina continentale. Tra gli inquinanti di diametro inferiore a 2,5 micron (PM2,5), Il solfato aerodisperso è uno dei componenti più comuni dell'inquinamento atmosferico nebuloso formatosi nell'atmosfera attraverso l'ossidazione dell'anidride solforosa (SO ₂ ).

Sebbene il legame reagente-prodotto tra anidride solforosa e formazione di solfati aerodispersi sia noto, i complessi ossidanti ei meccanismi che consentono questa trasformazione non lo sono. In particolare, il ruolo degli ossidi di azoto nella produzione di solfati non è chiaro. La gestione dell'inquinamento da solfati ha perseguitato ricercatori e governi allo stesso modo, Non è prodotto direttamente da fonti di inquinamento, a differenza degli ossidi di azoto, che sono chiaramente emessi dagli scarichi dei veicoli e dalla combustione di combustibili fossili compreso il carbone, gasolio e metano. Questo è il primo studio che esamina sistematicamente i molteplici ruoli degli ossidi di azoto nell'influenzare gli ossidanti che consentono questo insieme di reazioni chimiche.

In collaborazione con il California Institute of Technology, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. YU Jianzhen, Professore presso il Dipartimento di Chimica e Divisione di Ambiente e Sostenibilità di HKUST, identificato tre regimi del meccanismo di formazione corrispondenti ai tre ruoli distinti che gli ossidi di azoto svolgono nella produzione di solfato a seconda dell'ambiente chimico circostante. Sotto NO . basso _X condizioni, NO _X catalizza il ciclo dei radicali idrossilici, un ossidante efficace di SO ₂ , e quindi promuove la formazione di solfato. Sotto NO . estremamente alto _X livelli comuni in condizioni di foschia-nebbia, NO _X tipi agiscono come ossidanti dominanti di SO ₂ e quindi anche promuovere la formazione di solfato. Ma in un ambiente con un livello medio-alto di NO _X , biossido di azoto (membro della NO _X famiglia) servirebbe effettivamente da dissipatore per i radicali idrossilici, che sopprime l'ossidazione dell'anidride solforosa e quindi inibisce la formazione di solfati.

Questi risultati indicano che per ridurre i livelli di solfato in condizioni di nebbia e foschia altamente inquinate, co-controllo di SO ₂ e NO _X emissioni è necessario. Però, dal NO _X inibirebbe la formazione di solfati quando le sue emissioni sono mediamente alte, sopprimendo NO _X in un tale ambiente aumenterebbero quindi i livelli di solfato nell'aria.

"Dal momento che il solfato si forma atmosferica e non può essere controllato direttamente, dobbiamo mirare ai suoi componenti precursori (come l'anidride solforosa e gli ossidi di azoto). Un'efficace riduzione del contenuto di solfati nell'aria si basa sulla conoscenza della relazione quantitativa che ha con i suoi precursori. Questo lavoro pone il quadro concettuale per delineare la relazione tra solfato e un insieme dei suoi precursori controllabili, ossidi di azoto (NO _X )—la concentrazione bassa ed estremamente alta di NO _X potrebbero entrambi alimentare la produzione di solfato. I politici dovrebbero prestare attenzione a quando cercano di controllare l'emissione di NO _X , " ha spiegato il prof. Yu.

Poiché il solfato è uno dei principali componenti che porta alla formazione di foschia e piogge acide, questo studio ha posto le basi per la formulazione di misure più efficaci per colpire questo importante inquinante coinvolto in tali eventi, che non si limitano a bloccare le viste o rendere gli ambienti acquatici più acidi, ma anche compromettere la salute umana. Con una maggiore comprensione e un migliore controllo, ciò porterà a una migliore qualità dell'aria ea una migliore protezione della salute pubblica e dei sistemi ecologici nel loro insieme.

I risultati del team sono stati recentemente pubblicati sulla rivista scientifica Geoscienze naturali .