Científicos descubren el eslabón perdido en la producción de smog urbano

¿Cómo se forman las partículas contaminantes del aire? Un estudio reciente, publicado en Nature Communications, busca responder a esta pregunta. Un equipo de científicos investigó los procesos responsables de la formación de estas partículas, comunes en entornos urbanos, que conllevan importantes consecuencias para la salud y reducen la visibilidad. Este estudio tiene el potencial de ayudar a los científicos a comprender mejor las causas de la contaminación atmosférica y las medidas que se pueden tomar para mitigarla.

Investigadores de la Universidad de Tampere y la Universidad de Helsinki han identificado un proceso químico inesperado que podría influir en la formación de partículas contaminantes en entornos urbanos. El estudio demuestra que el óxido nítrico (NO), un contaminante emitido principalmente por vehículos, centrales eléctricas y otras fuentes de combustión, puede favorecer la formación de partículas de aerosol, lo que pone en entredicho una suposición arraigada en la ciencia atmosférica.

Las partículas contaminantes del aire son perjudiciales para la salud humana, reducen la visibilidad —por ejemplo, en el tráfico— y afectan al tiempo y al clima. Comprender cómo se forman estas partículas en la atmósfera es fundamental para mejorar las predicciones sobre la calidad del aire y desarrollar estrategias eficaces de control de la contaminación.

Durante muchos años, los científicos atmosféricos han considerado el óxido nítrico como un compuesto que suprime la formación de vapores condensables de baja volatilidad que pueden contribuir a la formación de aerosoles. Sin embargo, el nuevo estudio demuestra que puede ocurrir lo contrario con un grupo importante de contaminantes urbanos, como los compuestos carbonílicos aromáticos.

“Tradicionalmente, el NO se ha considerado un compuesto que limita la formación de precursores de aerosoles atmosféricos. Nuestros resultados muestran que es más probable que potencie su formación a partir de ciertos compuestos volátiles”, afirma Shawon Barua, investigadora doctoral de la Universidad de Tampere.

Los investigadores estudiaron el comportamiento de los compuestos carbonílicos aromáticos en la atmósfera tras su liberación desde fuentes como las emisiones de vehículos, las actividades industriales y diversos productos de consumo. Mediante experimentos de laboratorio avanzados y modelos computacionales, el equipo identificó una vía química previamente ignorada que convierte rápidamente estos compuestos en precursores de aerosoles. “Nuestros hallazgos revelan que la química del aire urbano es más compleja de lo que se creía. Para predecir con precisión la calidad del aire en el futuro, necesitamos comprender todas las vías químicas que contribuyen a la formación de partículas”, afirma el Dr. Avinash Kumar de la Universidad de Tampere.

Este descubrimiento es especialmente relevante para los entornos urbanos, donde los contaminantes aromáticos y las emisiones de óxido de nitrógeno suelen coexistir. Por lo tanto, la vía metabólica recientemente identificada podría desempeñar un papel importante en la formación de partículas en ciudades de todo el mundo.

A pesar de décadas de investigación, la formación de partículas de aerosol, el aspecto más perjudicial de la contaminación atmosférica, sigue sin comprenderse del todo en los entornos urbanos.

«Las reacciones de oxidación secuenciales entre contaminantes atmosféricos comunes, como las que se destacan en este estudio, no se habían contemplado en los modelos químicos existentes y podrían explicar en gran medida por qué predecir la concentración de aerosoles urbanos ha sido tan difícil», afirma el profesor Matti Rissanen  de la Universidad de Tampere. Considera que estos hallazgos ayudarán a los científicos a mejorar los modelos atmosféricos utilizados para predecir la calidad del aire y evaluar el impacto de la contaminación atmosférica en la salud humana y el clima.

Tomado de:  EurekAlert!

 Fuente:   Nature Communications