Scade nivelul de ozon din mediile urbane europene
O echipă internațională condusă de Thomas Karl de la Departamentul de Științe Atmosferice și Criosferice de la Universitatea din Innsbruck a a studiat în detaliu chimia ozonului, monoxidului de azot și dioxidului de azot în zonele urbane din Europa, notează EnvirontecMagazine.
Principalul acuzat: Motorul Diesel
Turnul de monitorizare înalt de 40 de metri al Observatorului Atmosferic Innsbruck din apropierea centrului orașului Innsbruck furnizează continuu date despre compoziția atmosferei la nivelul solului. În fiecare oră, sunt înregistrate 36.000 de puncte de date.
Folosind o metodă specială de măsurare – așa-numita metodă a covarianței turbioare – concentrația componentelor aerului este monitorizată continuu.
Proporția mare de vehicule diesel din orașele europene duce la concentrații puternice de monoxid de azot. Acesta reacționează cu ozonul pentru a produce dioxid de azot.
În atmosferă, dioxidul de azot se descompune din nou în monoxid de azot și oxigen atomic, care se combină imediat cu oxigenul atmosferic pentru a forma ozon.
Ipoteza comună trebuie rafinată
Acest ciclu chimic a fost descris matematic cu peste 60 de ani în urmă în primul manual despre poluarea aerului de Philip Leighton. Relația dintre cele două procese a fost denumită de atunci raportul Leighton.
Modelele computerizate ale chimiei atmosferice folosesc raportul Leighton pentru a minimiza complexitatea prin derivarea concentrației de ozon, oxid nitric și dioxid de azot din concentrația fiecăruia dintre celelalte două.
În practică, aceasta a fost utilizată, de exemplu, pentru a determina concentrațiile de ozon din zonele poluate cu oxizi de azot. Datele cercetătorilor atmosferici de la Innsbruck arată acum că, în prezența unor emisii mari de monoxid de azot, simplificările de calcul făcute de Leighton duc la rezultate incorecte.
Thomas Karl subliniază că „în orașele cu emisii mari de monoxid de azot, acest raport poate fi supraestimat cu până la 50 la sută, ceea ce poate duce la calcule model care supraestimează concentrațiile de ozon la nivelul solului în zonele urbane”.
Efectul interacțiunilor
Efectul interacțiunilor chimie – turbulență joacă un rol semnificativ în cel mai de jos strat al atmosferei, până la 200 de metri deasupra solului.
Responsabil pentru efectul studiat la Innsbruck este combinația de turbulențe puternice în zonele urbane în prezența unor emisii mari de monoxid de azot.
Amestecarea gazelor combinată cu procesele chimice relativ rapide duc la transformarea mai multor ozon în dioxid de azot. Datele cercetătorilor arată, de asemenea, că emisiile directe de dioxid de azot din traficul urban sunt în mare măsură neglijabile în comparație cu formarea secundară.
„Rămâne important de menționat că reglementările de mediu nu se bazează pe modele de calcul, ci intră în vigoare în funcție de concentrațiile efective măsurate de poluanți”, a subliniat Thomas Karl.
