أصبح الهواء في الولايات المتحدة وأوروبا الغربية أنظف بكثير مما كان عليه قبل عقد من الزمان. نجحت المعايير واللوائح الخاصة بالبنزين منخفض الكبريت في محطات توليد الطاقة في خفض تركيزات الكبريتات في الهواء ، مما أدى إلى تقليل الجسيمات الدقيقة التي تضر بصحة الإنسان وتنظيف المخاطر البيئية للأمطار الحمضية.

على الرغم من هذه النجاحات ، انخفضت مستويات الكبريتات في الغلاف الجوي بشكل أبطأ من انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت ، خاصة في فصل الشتاء. تشير هذه الظاهرة غير المتوقعة إلى أن تخفيضات انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت أقل كفاءة مما هو متوقع لقطع رذاذ الكبريتات. تشرح دراسة جديدة بقيادة معهد طوكيو للتكنولوجيا (طوكيو للتكنولوجيا) وجامعة هوكايدو وجامعة واشنطن سبب ذلك.

تم نشر الورقة المفتوحة في 5 مايو في علم السلف.

عندما تنخفض تركيزات الكبريتات الحمضية من انبعاثات الوقود الأحفوري بينما يظل تركيز جزيئات الأمونيوم الأساسية في الغلاف الجوي ثابتًا ، تصبح قطرات الماء السائل في السحب أقل حمضية. هذا يجعل تحويل ثاني أكسيد الكبريت إلى كبريتات أكثر كفاءة. لذلك ، على الرغم من أن لوائح جودة الهواء قد قللت من إمدادات ثاني أكسيد الكبريت من محطات الطاقة والشحن ، فإن الكمية الإجمالية لجسيمات الكبريتات التي تضر بصحة الإنسان قد انخفضت بشكل أبطأ.

هذا لا يعني أن تخفيضات الانبعاثات لا تعمل. قال المؤلف المشارك بيكي ألكسندر ، أستاذ علوم الغلاف الجوي في جامعة واشنطن ، "إنه مجرد رد فعل يخفف جزئيًا من التخفيضات". "نحن بحاجة إلى فهم هذه الكيمياء متعددة المراحل في الغلاف الجوي لتصميم استراتيجية فعالة لإدارة تلوث الهواء والتنبؤ بدقة بتلوث الهواء في المستقبل وتأثيرات تغير المناخ."

خلال معظم القرن العشرين ، زادت انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت مع التصنيع في أجزاء كثيرة من العالم. ولكن في الآونة الأخيرة ، انعكس هذا الاتجاه استجابة للوائح ، بينما استمرت انبعاثات الأمونيوم من الحيوانات والزراعة بنفس المعدل. ومن المتوقع أن تستمر هذه الاتجاهات.

تُظهر البيانات المأخوذة من نواة جليدية في جرينلاند تحافظ على الغلاف الجوي للسنوات الماضية أن نسبة الكبريتات المحتوية على الأكسجين مع نيوترون إضافي واحد ، أو الأكسجين -17 ، زادت في الثمانينيات بعد أن بدأت البلدان في تنظيم الانبعاثات. يُظهر تحليل المؤلفين أن هذا يرجع إلى تكوين الكبريتات بشكل أسرع في الطور السائل في الغلاف الجوي ، والذي يحدث بشكل كبير داخل السحب ، في ظل ظروف أقل حمضية.

قال المؤلف الرئيسي Shohei Hattori من Tokyo Tech: "بعد التحكم في انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت ، فإن انخفاض حموضة الغلاف الجوي نسبيًا يعزز كفاءة إنتاج الكبريتات في الغلاف الجوي ، مما يضعف استجابة مستوى الكبريتات لتقليل ثاني أكسيد الكبريت". "تحدد تقنياتنا النظيرية الفريدة المطبقة على سجلات جليد جرينلاند الأساسية العملية الرئيسية للاستجابة الضعيفة للكبريتات لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت."

جاءت البيانات من لب جليدي تم حفره في جنوب شرق جرينلاند (SE-Dome) كجزء من مشروع تقوده جامعة هوكايدو. قدم الأكسجين المحبوس في هذا الجليد دليلاً على تكوين الكبريتات من 1959 إلى 2015 ، دون تلوث من التلوث المحلي.

"استنادًا إلى السجل الجليدي المستمر وعالي الدقة من SE-Dome ، يمكننا الحصول على سجلات موثوقة للهباء الجوي بدون تعديل ثانٍ بعد الترسيب ،" قال المؤلف المشارك وقائد مشروع SE-Dome الجليدي Yoshinori Iizuka في جامعة هوكايدو . "نخطط لحفر نواة جليدية ثانية في نفس الموقع هذا العام ، ونحاول إعادة بناء تاريخ الهباء الجوي إلى خمسينيات القرن الثامن عشر."

لا يحتوي قلب الجليد على بيانات منفصلة لفصلي الصيف والشتاء ، لكن النماذج تظهر أن التفاعلات الكيميائية الأخرى في الطور الغازي لثاني أكسيد الكبريت تصبح أكثر أهمية في الصيف ، مما يقلل من تأثير الصيف لتغيير حموضة السحب. ستساعد معرفة كيفية تفاعل هذه الجزيئات على تحسين نماذج الغلاف الجوي المستخدمة للتنبؤ بجودة الهواء وتوقع تغير المناخ.

# # #

كوينسمارت. Beste Bitcoin-Börse في أوروبا
المصدر: https://bioengineer.org/ice-core-data-show-why-despite-lower-sulfur-emissions-in-us-and-western-europe-air-pollution-is/