Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er der i luften? Der er mere til det end vi troede

Yale -forskere tog et detaljeret kig på den molekylære sammensætning af organiske aerosoler, ved hjælp af prøver fra en skov i Michigan og bymiljøer i Atlanta og New York City. Kredit:Yale University

Yale -forskere har fundet ud af, at en form for luftforurening er meget mere kompliceret, end tidligere undersøgelser angav.

Brug af kraftfuldt udstyr til at analysere luftprøver, forskerne var i stand til at få et detaljeret kig på den molekylære sammensætning af organiske aerosoler, som har en betydelig tilstedeværelse i atmosfæren. Udgør risici for sundhed og klima, disse luftbårne partikler falder generelt i to kategorier:Primære organiske aerosoler, der kan dannes under forbrænding, såsom i bil og lastbil udstødning, og sekundære organiske aerosoler, der skyldes oxidation af organiske gasser og partikler i luften.

Til undersøgelsen, udgivet 2. november i Nature's Kommunikationskemi , forskerne brugte en kombination af væskekromatografi, som adskiller tusinder af forbindelser i en prøve, og et massespektrometer, som identificerer og analyserer disse forbindelser.

"Her, vi kan faktisk differentiere molekyler, der ellers ser ud til at være meget ens, "sagde undersøgelsens seniorforfatter, Drew Gentner, adjunkt i kemi og miljøteknik. "I tidligere undersøgelser har de havde mindre information om molekylære identiteter på tværs af de tilstedeværende komplekse blandinger. Med disse instrumenter, vi kan bestemme molekylære formler med større nøjagtighed. "

Det er en markant fremgang, forskerne bemærker, da det er afgørende at vide, hvilke skadelige elementer der er i luften, for at finde måder at reducere dem på, tilføjede Gentner.

"Hvis du udvikler en politik til bekæmpelse af luftforurening baseret på mindre specifikke oplysninger om organisk aerosol, der kan være meget mere variation i sammensætningen på molekylært niveau, end du måske forventer, som kan påvirke aerosolens egenskaber og påvirkninger, "sagde Jenna Ditto, en ph.d. kandidat i Gentners laboratorium og hovedforfatter af undersøgelsen.

Indsamlet over tre uger på hvert sted om sommeren, prøver blev taget fra en skov i Michigan, og fra bymiljøer i Atlanta og New York City. Mest overraskende, sagde forskerne, var de variationer, de så i prøver taget fra de samme steder. I de fleste tilfælde, op til 70% af forbindelserne på et sted var forskellige fra hinanden i på hinanden følgende prøver.

Selvom visse årsager forbliver konstante, sagde forskerne, en række faktorer kan være årsag til variationen. "De forskellige typer forbindelser, der udsendes fra biler og planter, kan variere fra bil til bil eller træ til træ, "Sagde Ditto.

Andre faktorer, såsom vejrmønstre og kemiske oxidationsbetingelser kan også ændre sig. Individuelt, disse variationer er normalt små, men de kan udgøre betydelige forskelle, sagde forskerne.

Ud fra denne undersøgelse, forskerne sagde, at de forventer at analysere resultaterne yderligere for at få en bedre fornemmelse af, hvilke typer sundheds- og klimaeffekter disse variationer kan udgøre.

"Der er et væld af oplysninger i disse detaljer, som feltet kan bruges til, "Gentner sagde." Der er værdifulde data, som du kan udnytte til at forstå, hvad der sker i hele det komplekse system. "