Долгоживущие путешествующие частицы будут отслежены

Микроскопические полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) постоянно выбрасываются в воздух из различных источников горения: электростанций, лесных пожаров, каминов и даже барбекю. Эти высокотоксичные компоненты аэрозолей повышают риск развития рака у человека. Однако современные климатические модели не могут объяснить, как эти аэрозоли переносятся в атмосфере далеко от источника.

Что упускают модели?

Учёные обнаружили новые молекулярные взаимодействия между опасными для здоровья ПАУ и вторичными органическими аэрозолями (ВОА), важными для климата. ВОА образуются в атмосфере при взаимодействии природных выбросов (например, от хвойных деревьев) с антропогенными (от электростанций или транспорта). Лабораторные измерения, выявившие связь ПАУ и ВОА, побудили доктора Маниша Шриваставу из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) провести модельные исследования этих взаимодействий.

При поддержке гранта программы лаборатории (LDRD) Шривастава руководит разработкой новых алгоритмов для климатических моделей. Они будут основаны на вновь обнаруженных молекулярных процессах и позволят понять механизмы дальнего переноса ПАУ, а также их взаимодействие с природными частицами в атмосфере, чтобы в итоге обновить климатические модели.

Как они живут долго и путешествуют далеко?

Исследователи создадут алгоритмы, показывающие, как ПАУ «прячутся» внутри более крупных органических частиц ВОА, путешествуя с ними на большие расстояния. Климатически значимые частицы ВОА действуют как эффективный транспорт, защищая канцерогенные ПАУ от химического разложения и испарения. В свою очередь, ПАУ увеличивают количество и массу частиц ВОА. Эта новая связь может объяснить, почему оба типа частиц так долго сохраняются и далеко разносятся.

Исследование, которое планируется завершить в ближайшие два года, продемонстрирует, почему для принятия политических решений, касающихся климата и здоровья человека, необходимы новые подходы к моделированию частиц ВОА.