Uventet forbindelse mellem luftforurenende stoffer fra planter og menneskeskabte emissioner

Forskere er et skridt tættere på at forstå, hvad der styrer fine partikler i Jordens atmosfære efter at have identificeret nye forbindelser mellem naturlige forurenende stoffer og med menneskeskabte forurenende stoffer.

Fine partikler er et luftforurenende stof, der kan påvirke menneskers sundhed negativt, når luftniveauet er for højt og også kan påvirke klimaet.

Gennembruddet kan føre til stærkere, mere præcis klimarelateret lovgivning og renere luft siger forskerne. Det internationale hold, ledet af University of Manchester og Forschungszentrum Jülichhung i Tyskland, undersøgte virkningen af ​​sekundær organisk aerosol (SOA) i vores luft.

SOA består af ekstremt små partikler og fremstilles i atmosfæren af ​​naturlige og menneskeskabte emissioner. De produceres gennem komplekse interaktioner mellem sollys og flygtige organiske forbindelser fra træer, planter, biler eller industrielle emissioner.

Disse små partikler påvirker alvorligt menneskers fysiske og psykiske sundhed og er den største medvirkende årsag til for tidligt dødsfald af anslået 5,5 millioner mennesker rundt om i verden, hvert år. Disse partiklers indflydelse på klimaet er også ansvarlig for den største medvirkende usikkerhed til menneskeskabte virkninger på strålingsbalancen, der påvirker klimaændringerne.

Det internationale team undersøgte dannelsen af ​​fine SOA -partikler fra forskellige dampe fra naturlige planter og blandinger af menneskeskabte og naturlige dampe, der reagerede i laboratoriet. I alle tilfælde, de fandt ud af, at der blev dannet en lavere masse partikler, når den samme mængde damp blev reageret i en blanding, end da den blev reageret alene.

Hovedforfatter, Professor Gordon McFiggans, fra Manchester's School of Earth and Environmental Sciences, forklarer:"Det er længe blevet erkendt, at vi er nødt til at overveje hele blandingen af ​​dampe, når vi forudsiger mængden af ​​sekundære forurenende stoffer, såsom ozon.

"Vores fund viser nu, at vi også har brug for at vide, hvilke menneskeskabte og naturlige sporstoffer der findes i den virkelige atmosfære for at kvantificere partikelforurening."

Undersøgelsen er den første undersøgelse af sin art, der ser på indflydelsen af ​​disse komplekse blandinger af dampe på den atmosfæriske partikelmassekoncentration.

Professor Thomas Mentel, medforfatter fra FZJ, tilføjede:"Ved omhyggeligt at designe eksperimentet, Det lykkedes os at forstå to forskellige måder, hvorpå mængden af ​​dannede partikler reduceres i blandinger. Vi har fundet ud af, at sporforbindelserne ikke kun konkurrerer om reaktanten, men også produkterne af disse reaktioner kan selv reagere for at forhindre effektiv partikeldannelse.

"Ved at inkludere denne eksperimentelt observerede effekt i en global luftkvalitetsmodel, vi har vist, at den fine partikelmasse kan påvirkes væsentligt under virkelige atmosfæriske forhold, ikke kun dem i laboratoriet. "

Denne observationelle kvantificering af interaktionen mellem dampe, der kan danne partikler, giver det første glimt af, hvordan forurenende stoffer vil interagere i de komplekse blandinger, der findes i den virkelige atmosfære.

Professor McFiggans konkluderede:"Vores arbejde giver en køreplan mod forståelse af partiklernes fremtidige bidrag til luftkvalitet og klima. Ved at inkludere disse resultater og dem fra yderligere forsøg i numeriske modeller, vi vil være i stand til at give den rigtige rådgivning til beslutningstagere. "