Kemisk cykel av SO 2 , NOx, och NH 3 i atmosfären.
Hög belastning av fina partiklar (PM 2.5 ) under dis produceras mestadels av de kemiska reaktionerna av reaktiva gasprekursorer, inklusive svaveldioxid (SO 2 ), kväveoxider (NO x ), ammoniak (NH 3 ), och flyktiga organiska föreningar. I en idealvärld, luftföroreningar skulle botas genom att torka av någon av dessa fyra PM 2.5 prekursorer. Dock, i den verkliga världen, vi måste gå steg för steg, med tanke på de tekniska förutsättningarna och de ekonomiska kostnaderna i strategierna för utsläppskontroll.
Dessa gaser utsätts för en viss termodynamisk jämvikt i atmosfären. Teoretiskt sett NH 3 föredrar att kombinera med SO 2 (svavelsyra) för att bilda ammoniumsulfat, som är stabil i atmosfären. Överdriven NH 3 kommer att reagera med kvävedioxid (salpetersyra) för att bilda ammoniumnitrat, vilket är instabilt, och vars bildning påverkas av det relativa överflödet av NH 3 och kvävedioxid. Följaktligen, en minskning av SO 2 utsläppen lämnar mer NH 3 för att bilda ammoniumnitrat, och det kan också störa balansen mellan NH 3 och kvävedioxid.
På grund av leveransen av handlingsplanen för luftföroreningar, SÅ 2 utsläppen har minskat dramatiskt sedan 2013. Det ger oss också en möjlighet att undersöka om en minskning av SO 2 kommer att störa balansen mellan NH 3 och kvävedioxid vid bildning av ammoniumnitrat, och att besluta hur man ska göra strategier för utsläppskontroll i framtiden.
Professor Xingying Zhang från National Satellite Meteorological Center och hans medförfattare har tagit upp denna fråga. De utvärderade och jämförde beteendet hos PM 2.5 med avseende på NEJ x och NH 3 utsläppsförändringar i hög (2013) och låg (2018) SO 2 utsläppsfall.
Zhangs grupp har funnit att från 2013 till 2018, på grund av förändringarna i prekursorutsläpp, det simulerade årliga genomsnittliga PM 2.5 koncentrationen minskade med nästan 20%, varav mer än hälften drevs av reducerad SO 2 utsläpp. "För att utvärdera påverkan av en minskning av SO 2 utsläpp på PM:s känslighet 2.5 till NO x och NH 3 utsläpp, vi genomförde modellkänslighetsstudier genom att separat störa NO x och NH 3 utsläpp med 25%. Sedan, vi beräknade den relativa minskningen av PM 2.5 koncentration orsakad av en 1% minskning av NO x och NH 3 utsläpp, "förklarar professor Zhang.
Enligt studien av professor Zhang, man kan dra slutsatsen att, på grund av de minskade utsläppen av SO 2 , och med tanke på den höga nivån av NH 3 utsläpp i Kina, kvävedioxidutsläppskontroll är mer effektiv för att minska ytan PM 2.5 koncentration i Kina. Denna uppsats har publicerats i Atmosfäriska och oceaniska vetenskapliga brev .