Крошечные атмосферные загрязнители ведут двойную жизнь: исследование

Исследователи из Университета Британской Колумбии и Гарварда представили визуальные доказательства того, что атмосферные частицы, повсеместно присутствующие в воздухе, особенно над густонаселенными районами, разделяются на различные химические составы в течение своего жизненного цикла.

Эти наблюдения могут иметь важные последствия для моделирования глобального изменения климата и прогнозирования качества воздуха. Крошечные частицы, являющиеся частью химической смеси в воздухе над городами, влияют на загрязнение, предоставляя поверхность для химических реакций, и на климат, отражая и поглощая солнечную радиацию, а также выступая в качестве ядер конденсации для образования облаков.

«Мы экспериментально подтвердили, что изменения относительной влажности могут разделять органический и неорганический материал в отдельных атмосферных частицах на отдельные жидкие фазы, подобно тому как масло отделяется от воды», — говорит профессор Аллан Бертрам, директор совместной программы исследований и обучения по атмосферным аэрозолям в Университете Британской Колумбии.

Наличие двух жидких фаз вместо одной может изменять скорости химических реакций на частицах, влиять на количество отражаемого и поглощаемого ими света и воздействовать на их способность служить ядрами для облаков.

Результаты, полученные с использованием проб воздуха из Атланты (Джорджия), а также из камеры моделирования окружающей среды Гарварда и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, будут опубликованы на следующей неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Воздух в большинстве городских сред содержит частицы, представляющие собой смеси органических молекул и таких химических веществ, как сульфаты. При исследовании образцы из Атланты показали наличие отдельных жидких фаз, качественно схожих с идеализированными частицами, созданными в лаборатории. Это разделение фаз жидкость-жидкость происходит естественным путем.