Jordens atmosfär har en budget, och när utgifterna överstiger besparingarna, sekundära aerosoler bildas i områden med överdriven förorening. Växthusgaser kommer in i atmosfären, och fria radikaler binder till molekylerna, gör dem inerta. Men när det finns fler föroreningsmolekyler än fria radikaler, de lämnas för att rekombinera och bilda ozon och synliga partiklar – smog och dis.

De exakta mekanismerna bakom denna atmosfäriska oxidationskapacitet är inte väl förstådda, lämnar processen otillräckligt beskriven eller helt missad i forskningen, enligt Wang Yuesi, professor vid State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Chemistry (LAPC), Institute of Atmospheric Physics (IAP), kinesiska vetenskapsakademin (CAS).

WANG och medförfattare Liu Zirui, även med LAPC, skrev förordet till ett specialnummer av Framsteg inom atmosfärsvetenskap ( AAS ).

"Detta specialnummer fokuserar på kvantifiering och simulering av atmosfäriska oxidationskapacitetsprocesser för att bättre undersöka rollen av saknade mekanismer som deltar i bildandet av sekundära aerosoler, " sa Wang.

AAS specialnummer innehåller 14 nyligen publicerade vetenskapliga artiklar som undersöker atmosfäriska oxidationskapacitetsprocesser genom olika tillvägagångssätt. Dokumenten inkluderar fältobservationer av viktiga oxiderande arter i olika miljöer, laboratoriedynamikstudier om ozonbildning med mera.

WANG var medförfattare till tre av de utvalda tidningarna, inklusive en som kvantifierar budgeten för fria radikaler och ozonproduktion med numerisk modellering. I den här studien, Wang och hans medförfattare fann att aerosolupptaget av vätesuperoxid, som består av ett väte och två syreatomer, kan hjälpa till att bryta ner vissa föroreningar, i huvudsak utökar budgeten för fria radikaler med 11 % och minskar ozonproduktionen under dagtid med 14 %.

"Detta tyder på att den synergetiska mekanismen för komplex luftföroreningsbildning är användbar för utveckling av miljöåtgärder, "Wang sa, att notera att arbetet har resulterat i en djupare förståelse av atmosfäriska oxidationskapacitetsmekanismer.

Han och hans team har utvecklat index, eller indikatorer, att karakterisera atmosfärens oxidationskapacitet i Peking. Nästa, de planerar att utvärdera hur indexen kan tillämpas i andra mycket förorenade regioner i Kina när de ytterligare studerar sambandet mellan indexen och luftkvaliteten.

Det är ett exempel på den typ av forskning specialnumret lyfter fram och kräver mer av, enligt Wang.

"Mer djupgående analyser och tillskrivningar behövs fortfarande för kvantifiering av atmosfärisk oxidationskapacitet och simuleringar för att ytterligare förstå de sekundära bildningsprocesserna och förbättra de underliggande mekanismerna, " sa Wang.