Som de flesta länder har Kina haft sina problem med luftföroreningar. Men under det senaste decenniet har en rad framgångsrika åtgärder genomfört av den kinesiska regeringen resulterat i en imponerande förbättring av luftkvaliteten.

Trots denna förbättring inträffar fortfarande allvarliga luftföroreningar, och forskarna vet redan att bidragen från sekundära luftföroreningar (föroreningar som bildas i den lägre atmosfären genom kemiska reaktioner), såsom ozon och sekundär organisk aerosol (SOA), har ökat markant.

Ändå är förståelsen för hur sekundära luftföroreningar bildas och hur de varierar som svar på förändringar i vädret och utsläpp av deras prekursorämnen (d.v.s. primära luftföroreningar) begränsad. Detta är en viktig kunskapslucka att ta itu med, särskilt i områden med tät befolkning, såsom North China Plain (NCP), eftersom att kunna förebygga eller mildra luftföroreningar har en direkt positiv inverkan på människors hälsa och andra aspekter av vår vardag. liv, som trafiksäkerhet.

Motiverade av dessa aspekter har ett tvärinstitutionellt team av forskare i Kina nyligen utformat och genomfört en studie för att fördjupa vår förståelse av sekundära luftföroreningars reaktion på variationer i meteorologi och primära antropogena utsläpp. Deras fokus låg på den varma årstiden (maj till september) i NCP-regionen från 2018 till 2022, valt för att spegla en fas av nya åtgärder som infördes av den kinesiska regeringen i början av denna period.

Teamet använde en mycket använd och högt ansedd modell kallad CMAQ (Community Multiscale Air Quality Model) för att uppskatta förändringarna i koncentrationer av sekundära föroreningar som svar på variationer i meteorologiska förhållanden och primära utsläpp. Resultaten har nyligen publicerats i Atmospheric and Oceanic Science Letters .

"Det var avgörande att vi, bland de sekundära luftföroreningar som vi modellerade, bidrog med svindlande 96 % till minskningen av fina partiklar av minskade primära utsläpp, medan fluktuationerna i ozonnivåerna främst orsakades av förändringar i meteorologiska förhållanden", förklarar professor Hongliang. Zhang, en av motsvarande författare till studien.

Det fanns också tydliga fynd om andra sekundära föroreningar. Till exempel kunde minskningar av sulfat och ammonium till stor del hänföras till minskade utsläpp, medan minskningar av nitrat var mer känsliga för väderförändringar. Bidragen från meteorologiska förändringar och utsläppsförändringar till den totala minskningen av SOA visade sig vara liknande, där svaret från antropogen SOA på utsläppsminskningar var mer uppenbart, medan förändringen i biogen SOA var mer påverkad av meteorologiska förhållanden.

Även om studien belyser tydliga roller som vädret spelar med avseende på vissa sekundära luftföroreningar, är meddelandet att ta hem, säger prof. Zhang, "den tydliga vikten av att kontrollera antropogena utsläpp för att mildra sekundära föroreningar i NCP-regionen under sommaren."

Arbetet stannar dock inte här. Även om CMAQ, som nämnts, är en väletablerad modell, finns det alltid metodiska utvecklingar som kan göras för att förbättra robustheten och förtroendet för resultaten. Det finns till exempel några spännande nya tekniker för att identifiera föroreningskällor som skulle kunna integreras, och innovativa meteorologiska och kemiska mekanismer redo att introduceras.

"I slutändan", avslutar prof. Zhang, "vil vi kvantifiera effekterna av utsläpp och meteorologi på sekundära föroreningar ännu mer exakt, för att uppnå alltmer exakta formuleringar av samverkande kontrollstrategier för att mildra koncentrationer av vad vi vet är inom området. de två mest kritiska sekundära luftföroreningarna – fina partiklar och ozon."

Mer information: Yueqi Gao et al, Response of warm season secondary pollutants to emissions and meteorology in the North China Plain-regionen under 2018–2022, Atmospheric and Oceanic Science Letters (2024). DOI:10.1016/j.aosl.2024.100495

Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences