Исследование американских ученых про то, как уменьшение выхлопных газов влияет на качество воздуха
Вопрос экологии сегодня стоит достаточно остро не только в России, но и в других мировых державах. Этому посвящены многие современные исследования. Статью про одно из таких перевели специалисты бюро переводов «Прима Виста» – https://www.primavista.ru/. Подробнее о нем далее…
Новое исследование представляет более полную картину взаимосвязи оксидов азота (веществ, также известных как NOxи вырабатываемых выхлопной системой, которая находится в центре скандала с Volkswagen) и микроскопических частиц PM2.5, которые могут оседать в легких и негативно сказываться на здоровье.
По мере того как качество воздуха улучшается, изменяется и невидимый состав воздуха. Со снижением объема выхлопных газов должно стать легче дышать, однако последние исследования показывают, что снижение содержания в воздухе оксидов азота может создать такую среду, в которой углеродсодержащие соединения будут легче превращаться в мелкие частицы PM2.5, вредные для здоровья человека.
Результаты исследования, проведенные Вашингтонским университетом и опубликованные в марте в научном журнале «Труды Национальной академии наук» (США), свидетельствуют о том, что, действительно, благодаря принятым в США мерам по снижению содержания оксидов азота воздух в конце концов станет чище — быть может, на это потребуется больше времени.
Однако главное, что выяснили ученые — это связь между содержанием в воздухе оксидов азота и образованием микрочастиц PM2.5, присутствующих в смоге. Это происходит в связи с изменением химического состава паров углеводородов, которые превращаются в частицы размером менее 2,5 микрон (или около 3 процентов ширины человеческого волоса).
«Мы выяснили, что существуют два режима формирования частиц PM2.5,» — поясняет Джоэл Торнтон, профессор атмосферных наук Вашингтонского университета. — «В первом случае присутствие оксидов азота ускоряет формирование PM2.5, во втором случае, наоборот, подавляет».
Полученные результаты исследования могут помочь выяснить причины, по которым в некоторых частях Северной Америки за последние годы качество воздуха не меняется, хотя количество выбросов в атмосферу вредных веществ снижается. Органы, занимающиеся контролем химического состава воздуха в США, обеспокоены, т. к. загрязнение воздуха приводит к заболеваниям, особенно среди детей, людей пожилого возраста и больных респираторными и сердечными заболеваниями.
Контролирующие органы начали бить тревогу после того, как стало ясно, что снижение концентрации PM2.5 и озона (еще одного компонента смога) происходит слишком медленно, даже несмотря на сокращение уровня оксидов азота. Однако ученые успокаивают: «Сейчас кажется, что ситуация в некоторых местах страны ухудшилась, но в конечном итоге положение улучшится».
Осведомленность о сложной зависимости оксида азота и PM2.5 (частиц, которые накапливаются в организме и в будущем могут привести к серьезным проблемам для здоровья) поможет ученым, изучающим атмосферу, предсказать, как изменится качество воздуха по мере сокращения выбросов.
Исследования в этой области ведутся с 2013 года. Ученые изучают состав воздуха и уровень выхлопных газов над юго-восточными городами США, а также проводят эксперименты в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.
Нужно понимать, что скорость, с которой углеводороды трансформируются в частицы PM2.5, зависит от многих факторов. При уменьшении количества выхлопных газов PM2.5 начинают формироваться быстрее, однако это же приводит к замедлению химических реакций. Это означает, что при уменьшении уровня выхлопных газов по прошествии времени концентрация PM2.5 все-таки снизится.
«Сначала ситуация ухудшается, но после определенного момента мы начинаем получать положительные результаты», — говорит Торнтон. — «В большинстве городских районов США уровень оксидов азота уже настолько низок, что этот порог пройден, и формирование PM2.5 также снижается».
При подготовке материала использовались результаты американских исследований. Перевод с английского был осуществлен профессиональным переводчиком.