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All'inizio del 2020, la vita quotidiana nel nord della Cina si è interrotta quando la regione è entrata in un rigoroso periodo di blocco per rallentare la diffusione di COVID-19. Le emissioni dei trasporti e dell'industria sono crollate. Emissioni di ossidi di azoto (NO X ) dai combustibili fossili è diminuito dal 60 al 70 per cento.
E ancora, i ricercatori ambientali hanno notato che l'inquinamento da ozono a livello del suolo a Pechino e nella pianura della Cina settentrionale è salito alle stelle durante questo periodo di tempo, nonostante la diminuzione di NO X , un componente dell'ozono.
La regione non è estranea al grave inquinamento da ozono, ma fino a circa cinque anni fa, la maggior parte degli eventi di ozono si è verificata durante l'estate. Recentemente, la stagione dell'ozono in Cina si sta allungando, diffondendosi all'inizio della primavera e alla fine dell'inverno. Come risulta, il blocco COVID-19 può aiutare a spiegare perché.
I ricercatori della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) e della Nanjing University of Information Science &Technology (NUIST) hanno scoperto che un altro componente dell'ozono, composti organici volatili (COV), potrebbe essere la causa dell'aumento dell'ozono invernale.
La ricerca è pubblicata su Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ( PNAS ).
"Il blocco COVID-19 è stato un esperimento involontario in cui le emissioni sono diminuite bruscamente e molto ozono è apparso all'improvviso, " ha detto Daniel J. Jacob, il Vasco McCoy Family Professor of Atmospheric Chemistry and Environmental Engineering presso SEAS e co-autore corrispondente dell'articolo.
L'ozono si forma attraverso una serie di reazioni chimiche, a partire dall'ossidazione dei VOC. Questa reazione forma radicali chimici, che guidano le reazioni tra NO X e COV per produrre ozono in presenza di luce solare. In uno studio precedente, ricercatori di SEAS e NUIST hanno scoperto che in estate, il particolato (PM2,5) agisce come una spugna per i radicali necessari per generare inquinamento da ozono, aspirandoli e impedendo loro di produrre ozono.
In quel foglio, i ricercatori hanno scoperto che le politiche sull'inquinamento atmosferico istituite dal governo cinese che riducevano il PM2,5 stavano causando un aumento dell'inquinamento nocivo dell'ozono a livello del suolo, soprattutto nelle grandi città.
In questa ricerca, il team ha scoperto che NO X svolge un ruolo simile in inverno, scavenging radicali e impedendo loro di formare ozono. come NO X i livelli diminuiscono, o all'improvviso con il blocco o gradualmente con i controlli dell'inquinamento atmosferico, ci sono più radicali disponibili con cui i COV possono reagire. Questa maggiore ossidazione dei VOC da parte dei radicali si amplificherebbe producendo più radicali stessi, e questo processo ottimizza l'efficienza di produzione di ozono di NO X .
"L'esperienza del COVID-19 aiuta a spiegare la tendenza all'aumento dell'inquinamento da ozono alla fine dell'inverno e in primavera in Cina, " ha detto Ke Li, un borsista post-dottorato presso SEAS e primo autore dello studio. "Come NO X le emissioni sono diminuite, la stagione dell'ozono in Cina si sta allungando".
La ricerca evidenzia la necessità di comprendere meglio le fonti e le specie di COV e regolarne le emissioni.
"I controlli sulle emissioni di COV fermerebbero la diffusione della stagione dell'ozono e avrebbero grandi benefici sulla salute pubblica, produzione agricola, e inquinamento da particolato, " disse Hong Liao, Professore alla NUIST e coautore di questo lavoro.