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| Imágenes en infrarrojo de Wuhan por la noche comparando enero y febrero donde se observa una disminución en la movilidad (imagen de la NASA.) |
Como resultado de la pandemia de COVID-19, en todo el mundo se implementaron medidas nunca antes vistas para disminuir la cantidad de gente en espacios públicos, lo que ha implicado que se modifiquen las emisiones de contaminación. En un reciente estudio publicado en la revista Science, investigadores analizaron la polución del aire en China ante estas medidas. Como era de esperarse, hubo emisiones que disminuyeron hasta en un 90%, sin embargo, hubo emisiones que, contra todo pronóstico, aumentaron.
La idea del estudio consistió en aprovechar la pandemia como un experimento natural para analizar cómo es que un cambio drástico en las emisiones afecta la calidad del aire y poder guiar futuras políticas ambientales. Los investigadores usaron datos obtenidos por varios satélites y los compararon con datos de periodos normales y cuando se realizaron regulaciones ambientales temporales (como en los juegos olímpicos de 2008 o durante la reunión del Foro de Cooperación Económica Asia-Pacífico realizada de 2014).
La emisión de óxidos de nitrógeno (NO y NO₂) así como el dióxido de azufre (SO₂) se redujo de manera significativa durante las cuarentenas realizadas en China. Como era de esperarse, la reducción de óxidos de nitrógeno provocó un aumento en la concentración de ozono (lo que es dañino para la salud cuando esto ocurre en el aire de una ciudad), pero también se observó un inesperado aumento significativo en partículas PM 2.5 (que son partículas de diversas sustancias con un diámetro de 2.5 micrómetros o menor y que tienen efectos dañinos en las vías respiratorias) en algunas regiones.
El aumento en la concentración de ozono cuando disminuye la concentración de óxidos de nitrógeno se debe a que el ozono reacciona con estos por medio de una reacción fotoquímica (que emplea luz); en otras palabras, si se reducen los óxidos de nitrógeno, el ozono no reaccionará con ellos y habrá una mayor concentración de ozono. Esto no quiere decir que emitir óxidos de nitrógeno sea bueno; los óxidos de nitrógeno son gases de efecto invernadero y la reacción que tienen con el ozono produce ácido nítrico (HNO₃), lo que ocasiona lluvia ácida.
Para explicar el aumento en las partículas PM 2.5, los investigadores tuvieron que desarrollar un modelo meteorológico que se ajustara a las observaciones tomando en cuenta las reacciones conocidas y las condiciones ambientales. Según su modelo, las áreas en donde se registró una mayor humedad de la esperada fueron donde se registraron aumentos en las partículas PM 2.5.
Tras realizar diversos experimentos con su modelo, los autores del artículo concluyeron que solamente disminuir las emisiones de óxidos de nitrógeno y de dióxido de azufre tiene un impacto limitado en la contaminación provocada por ozono y por partículas PM 2.5. Debido a esto, sugieren que, en políticas ambientales, se considere reducir las emisiones de otros tipos de gases como compuestos orgánicos volátiles (según su modelo esto reduciría la concentración de ozono y de partículas PM 2.5).
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| Estampa postal rusa de las olimpiadas de 2008 (diseño de Moscovets A) |
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| Concentración de dióxido de nitrógeno en China entre enero y febrero de 2020 (imagen de la NASA) |
El aumento en la concentración de ozono cuando disminuye la concentración de óxidos de nitrógeno se debe a que el ozono reacciona con estos por medio de una reacción fotoquímica (que emplea luz); en otras palabras, si se reducen los óxidos de nitrógeno, el ozono no reaccionará con ellos y habrá una mayor concentración de ozono. Esto no quiere decir que emitir óxidos de nitrógeno sea bueno; los óxidos de nitrógeno son gases de efecto invernadero y la reacción que tienen con el ozono produce ácido nítrico (HNO₃), lo que ocasiona lluvia ácida.
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| Formación de la lluvia ácida (imagen de Alfredsito94) |
Para explicar el aumento en las partículas PM 2.5, los investigadores tuvieron que desarrollar un modelo meteorológico que se ajustara a las observaciones tomando en cuenta las reacciones conocidas y las condiciones ambientales. Según su modelo, las áreas en donde se registró una mayor humedad de la esperada fueron donde se registraron aumentos en las partículas PM 2.5.
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| El tamaño de partículas PM 10 y PM 2.5 con respecto a un cabello humano y a un grano de arena (imagen de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos) |
Tras realizar diversos experimentos con su modelo, los autores del artículo concluyeron que solamente disminuir las emisiones de óxidos de nitrógeno y de dióxido de azufre tiene un impacto limitado en la contaminación provocada por ozono y por partículas PM 2.5. Debido a esto, sugieren que, en políticas ambientales, se considere reducir las emisiones de otros tipos de gases como compuestos orgánicos volátiles (según su modelo esto reduciría la concentración de ozono y de partículas PM 2.5).
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| Emisiones de dióxido de nitrógeno en China, tras la cuarentena han vuelto a aumentar (imagen de la NASA) |
Asimismo, sugieren que se investigue más a fondo las implicaciones de la contaminación provocada por las partículas PM 2.5 ya que podrían provocar un aumento en la mortalidad del COVID-19 y podrían aumentar la tasa de contagio.
Para saber más
- Artículo de los investigadores (inglés):
Le, T.; Wang, Y.; Liu, L.; Yang, J.; Yung, Y. L.; Li, G.; Seinfeld J. H. (2020).Unexpected air pollution with marked emission reductions during the COVID-19 outbreak in China. Science. http://doi.org/10.1126/science.abb7431
- Artículo sobre las reacciones de los óxidos de nitrógeno en la atmósfera (español):
Galán Madruga, D.; Fernández Patier, R. (2006). Implicación de los NOx en la química atmosférica. M+A Revista Electrónica de Medio Ambiente UCM, 2006 (2): 90-103.
- Cómo es que la pandemia afecta la contaminación atmosférica (inglés):
Patel, Kasha. (5 de marzo de 2020). How the Coronavirus Is (and Is Not) Affecting the Environment. [NASA].
Para saber más
- Artículo de los investigadores (inglés):
Le, T.; Wang, Y.; Liu, L.; Yang, J.; Yung, Y. L.; Li, G.; Seinfeld J. H. (2020).Unexpected air pollution with marked emission reductions during the COVID-19 outbreak in China. Science. http://doi.org/10.1126/science.abb7431
- Artículo sobre las reacciones de los óxidos de nitrógeno en la atmósfera (español):
Galán Madruga, D.; Fernández Patier, R. (2006). Implicación de los NOx en la química atmosférica. M+A Revista Electrónica de Medio Ambiente UCM, 2006 (2): 90-103.
- Cómo es que la pandemia afecta la contaminación atmosférica (inglés):
Patel, Kasha. (5 de marzo de 2020). How the Coronavirus Is (and Is Not) Affecting the Environment. [NASA].
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