Газы, втягиваемые в частицы смога, остаются там, показало исследование
Воздушные газы всасываются в устойчивые частицы смога, из которых не могут вырваться, согласно результатам исследования ученых из Калифорнийского университета в Ирвайне и других учреждений, опубликованным сегодня в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Эти выводы могут объяснить проблему, выявленную в последние годы: компьютерные модели, долгое время используемые Агентством по охране окружающей среды США (U.S. Environmental Protection Agency), калифорнийскими регуляторами качества воздуха и другими, значительно недооценивают содержание органических аэрозолей – основного компонента частиц смога. Такое загрязнение скрывает виды на горы и связывается с целым рядом проблем – от астмы до сердечных приступов. Это также крупнейшая неизвестная величина в расчетах изменения климата.
«Вы не можете быть сильно уверены в предсказываемых уровнях прямо сейчас», – сказала ведущий автор Вероник Перро, помощник научного сотрудника известного химика-атмосферщика UCI Барбары Финлейсон-Питтс. «Это чрезвычайно важно, потому что если модели плохо справляются с предсказанием частиц, мы можем недооценивать их воздействие на общество».
«Выводы имеют высокую значимость, – сказал атмосферный химик из Университета Пердью Пол Шепсон, независимый эксперт, рецензировавший исследование для PNAS. – Эта статья должна – и, я ожидаю, будет – иметь большое влияние. Мы знаем почти десятилетие, что существует огромная разница между тем, что в моделях, и тем, что на самом деле в воздухе. Благодаря этой статье у нас есть гораздо лучшее понимание, почему».
Ученые из UCI, лаборатории Министерства энергетики США и Университета штата Портленд смешали пинен (распространенный компонент бытовых чистящих средств, таких как Pine Sol, и выбросов на открытом воздухе) с оксидами азота и озоном, чтобы смоделировать накопление смога.
Модели, используемые регуляторами десятилетиями, предполагали, что органические аэрозоли в таком загрязнении образуют жидкие капли, которые быстро растворяют потенциально вредные газы. Но новая работа показала, что как только газы втягиваются в частицу, они погружаются все глубже и глубже.
«Они заселяются и не выселяются. Они не могут сбежать. Материал не испаряется легко и может существовать дольше и расти быстрее в общей массе, чем считалось ранее», – пояснила Финлейсон-Питтс. «Это согласуется с родственными исследованиями, показывающими, что частицы смога могут быть чрезвычайно вязкой смолой».