Реактивные галогены от сжигания бытового угля усугубляют зимнее загрязнение воздуха

Китайские ученые обнаружили неожиданно высокие концентрации реактивных газообразных галогенов, в частности хлористого брома (BrCl), в загрязненном зимнем воздухе сельской местности провинции Хэбэй. Источником этих соединений, играющих важную роль в химии атмосферы, является в основном неконтролируемое сжигание бытового угля. Исследование провела группа из Гонконгского политехнического университета, Фуданьского университета и других научных центров.

Галогенные атомы (Cl и Br) сильно влияют на химический состав атмосферы, ускоряя образование озона и токсичных частиц. Ранее их роль была хорошо изучена в стратосфере и полярных регионах, но мало что было известно об их распространении и воздействии в континентальной тропосфере, особенно в условиях сильного загрязнения. Новые данные показывают, что концентрации BrCl в Хэбэе могут в 10 раз превышать значения, ранее измеренные в Арктике.

«Точные измерения реактивных галогенов очень сложны, поскольку эти соединения присутствуют в низких концентрациях и их трудно количественно определить», — отметили аспиранты Сян Пэн и Вэйхао Ван. Команда выявила, что дневные химические процессы, включая фотолиз нитратов, помогают поддерживать высокий уровень этих газов. Моделирование показало, что атомы галогенов увеличивают количество ключевых окислителей (OH, HO₂, RO₂) на 26–73%, почти вдвое усиливают окисление углеводородов и повышают чистое производство озона на 55%.

«Такое значительное увеличение окислительной способности может стимулировать образование вторичных органических и неорганических аэрозолей — основных компонентов смога PM².⁵ в северном Китае. Атомы брома также могут ускорять образование токсичной формы ртути», — пояснил профессор Тао Ван. Исследователи полагают, что аналогичное воздействие галогенов может наблюдаться в других регионах с массовым использованием угля, таких как Индия и Россия, и призывают к дополнительным исследованиям и контролю за выбросами галогенов.