На границе жидкости и воздуха: как образуются загрязнители воздуха

Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) во главе с доктором Сяо-Ин Ю обнаружили ключевые механизмы образования вторичных органических аэрозолей (ВОА) — важного загрязнителя, влияющего на климат и здоровье человека.

ВОА образуются в атмосфере из летучих органических соединений (ЛОС), которые выделяются как естественным путем, так и в результате человеческой деятельности: сжигания ископаемого топлива, использования пестицидов, красок и бытовой химии. Эти аэрозоли могут оказывать как охлаждающий, так и согревающий эффект на климат, поскольку способны как поглощать, так и отражать свет, что делает их влияние динамичным и сложнопрогнозируемым. Кроме того, они негативно воздействуют на дыхательную и кровеносную системы человека.

Используя специальное устройство SALVI для анализа на границе раздела жидкость-вакуум, команда выяснила, что тонкий слой жидкой воды на поверхности воздушных частиц играет ключевую роль в образовании ВОА, облегчая реакции превращения ЛОС. Исследование, проведенное в Лаборатории экологических молекулярных наук (EMSL) Министерства энергетики США, также показало, что формирование ВОА продолжается даже ночью. Хотя днем этот процесс запускается фотохимией, кластеры ионов на основе органики и воды в жидком слое могут поддерживать реакции и после захода солнца. Эти данные, опубликованные в журналах Environmental Science and Technology и npj Climate and Atmospheric Science, помогут усовершенствовать глобальные климатические модели.