Исследование показывает масштабы присутствия химического соединения в зимнем воздухе Фэрбанкса

Согласно новому исследованию, химическое соединение, обнаруженное в 2019 году в зимнем воздухе Фэрбанкса на Аляске, составляет значительную долю мелкодисперсного загрязнения в этом населенном пункте. Работа направлена на лучшее понимание причин и состава загрязненного воздуха.

Это первое измерение количества гидроксиметансульфоната (HMS) в воздухе Фэрбанкса. Во время эпизодов загрязнения это соединение составляло от 3% до 7% от общего количества частиц размером менее 2,5 микрометров (PM_2.5). Эта доля существенно выше, чем наблюдалось где-либо еще, что позволило исследовательской группе сделать вывод о влиянии экстремально низких температур Фэрбанкса на образование соединения.

«Люди в сообществе действительно не знают об этом, — сказал Цзинцю Мао, главный исследователь. — Мы считаем важным информировать сообщество об этом новом химическом соединении в Фэрбанксе. О воздействии гидроксиметансульфоната на здоровье известно очень мало. Это соединение ново для сообществ, изучающих атмосферную химию и качество воздуха. Мы не знали, что это соединение может быть настолько распространенным».

Исследование, опубликованное в мае в журнале Environmental Science & Technology, было проведено при участии ученых из Геофизического института Университета Аляски в Фэрбанксе, Технологического института Джорджии, Университета Джонса Хопкинса и Центра космических полетов имени Годдарда NASA. Фэрбанкс обязан по мандату Агентства по охране окружающей среды США улучшить качество воздуха в зимний период.

Новое открытие HMS также важно, поскольку недавние исследования показали, что гидроксиметансульфонат можно легко принять за сульфат, что потенциально делает прежние измерения загрязнения воздуха неточными. Изучение HMS также позволяет лучше понять другие химические реакции в атмосферных аэрозолях Фэрбанкса зимой. Знание точного состава мелкодисперсных частиц является ключом к внедрению соответствующих мер контроля качества воздуха.

Исследовательская группа изучала воздух Фэрбанкса в течение двух зимних периодов. Ученым известно, что HMS образуется при соединении диоксида серы и формальдегида, однако неизвестно, в какой степени на его образование влияют кислотность атмосферных капель, температура и влажность. Также неясно, какой источник наиболее ответственен за образование HMS в Фэрбанксе. Диоксид серы поступает от сжигания ископаемого топлива, а формальдегид, вероятно, попадает в воздух при сжигании древесины, на долю которой приходится 40–70% массовой концентрации PM_2.5 зимой в Фэрбанксе.