El aprendizaje automático revela el impacto de los cambios antropogénicos en las emisiones urbanas de PM2.5 y O3: un...

Área de la Ciencia:

• Química de la atmósfera
• Ciencias del medio ambiente
• Investigación sobre la calidad del aire

Sus antecedentes:

• El material particulado (PM2.5) y el ozono (O3) son contaminantes del aire críticos en China, sin embargo, su respuesta a los cambios en las emisiones en condiciones atmosféricas reales sigue sin estar clara.
• Comprender la dinámica de los contaminantes durante las variaciones de las emisiones es crucial para las estrategias eficaces de gestión de la calidad del aire.

Objetivo del estudio:

• Investigar los impactos de las condiciones meteorológicas y las emisiones antropogénicas en las concentraciones de PM2,5 y O3 durante un cierre epidémico a corto plazo en Wuhu.
• Evaluar la eficacia de las reducciones de emisiones durante el bloqueo de los principales contaminantes atmosféricos.

Principales métodos:

• Utilizó observaciones de campo de Wuhu durante un cierre epidémico de 2022.
• Empleó algoritmos de aprendizaje automático, específicamente el modelo de Bosque Aleatorio, para analizar las respuestas de los contaminantes.
• Simulaciones de escenarios realizadas para diferenciar los efectos de los factores meteorológicos y las reducciones de emisiones.

Principales resultados:

• El dióxido de nitrógeno (NO2) disminuyó significativamente durante y después del cierre (10,1% y 19,2% de reducción, respectivamente).
• Contrariamente a las expectativas, las concentraciones de PM2.5 y O3 fueron más altas durante el período de bloqueo.
• Las condiciones meteorológicas exacerbaron el PM2,5 (aumento del 8,7%) y el O3 (aumento del 24,2%), mientras que las reducciones de emisiones condujeron a un aumento del 6,3% en el PM2,5 y un aumento del 26,8% en el O3.
• El debilitamiento de la titulación de óxido de nitrógeno y la mayor capacidad de oxidación contribuyeron al aumento del O3 y de las PM2,5 secundarias.

Conclusiones:

• Los cierres epidémicos a corto plazo pueden reducir efectivamente el NO2, pero no pueden mejorar la contaminación por PM2.5 y O3.
• El aumento observado de las PM2,5 y del O3 está relacionado con las influencias meteorológicas y las reacciones químicas complejas posteriores a las reducciones de emisiones.
• La mejora continua de la calidad del aire requiere estrategias integradas dirigidas simultáneamente a múltiples fuentes de emisión y contaminantes.