Emissioner fra menneskelig aktivitet ændrer biogen sekundær organisk aerosoldannelse

På trods af deres ekstremt lille størrelse, submikron atmosfæriske aerosoler er kritiske forurenende stoffer med klimaændringer, luftkvalitet, og konsekvenser for menneskers sundhed. Af disse partikler, sekundære organiske aerosoler (SOA) dannes, når flygtige organiske forbindelser (VOC'er) oxiderer til produkter med lavere flygtighed, der binder sig til og øger aerosolpartikelstørrelsen, eller i nogle tilfælde, de kan simpelthen eksistere af sig selv. SOA udgør en betydelig brøkdel af den globale aerosolmasse. Forskere forsøger at forbedre fremtidig aerosolmodellering, men der er stadig flere uoverensstemmelser mellem modelsimulerede og feltobserverede SOA-budgetter.

"Store usikkerheder i modelvurderinger af SOA -budgetter og tilsvarende, dens klimaeffekter, motiverede omfattende forskning for at finde ud af, hvorfor disse findes. "sagde professor Lin Du fra Environmental Research Institute, Shandong Universitet. '"Biogene flygtige organiske forbindelser (BVOC'er) produceret af terrestrisk vegetation er globalt store SOA -forstadier, og deres SOA -dannelsespotentiale kan ændres ved menneskeskabte emissioner. "

Prof. Du's forskningsgruppe opsummerede systematisk feltbevis og kemiske processer bag SOA-dannelse gennem menneskeskabte-biogene interaktioner. Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber udgav deres reviewarbejde med titlen "Antropogene virkninger på biogenisk sekundær organisk aerosoldannelse."

De dominerende menneskeskabte forurenende stoffer, herunder nitrogenoxider (NO _x ), aerosolpartikler, svovldioxid (SO ₂ ), ammoniak (NH ₃ ), og andre aminer formidler SOA-dannelse gennem både gas- og partikelfasereaktioner. Omfanget af disse interaktioner er stærkt relateret til BVOC -forstadierne, forurenende niveauer, oxidanter, og andre atmosfæriske forhold.

"De ikke -lineære interaktioner mellem menneskelige og naturlige systemer er langt mere komplekse end deres nuværende repræsentation i atmosfæriske modeller." sagde prof. Du. "I mellemtiden kompleksiteten og variationen i selve det atmosfæriske miljø gør udforskningen af ​​disse interaktioner mere udfordrende. "

Forskere har observeret stærke sammenhænge mellem biogen SOA -dannelse og menneskeskabte forurenende stoffer i mange regioner påvirket af både menneskeskabte og biogene kilder. Selvom BVOC'er udsendt fra naturlige kilder ikke kan kontrolleres direkte, mennesker kan afbøde en brøkdel af biogen SOA ved at begrænse menneskeskabte forurenende stoffer. Det er nødvendigt at kaste lys over menneskeskabte-biogene interaktioner for at forbedre skøn over, hvordan og i hvilket omfang menneskeskabte emissioner kan ændre de globale aerosolkoncentrationer. Disse undersøgelser skal bidrage til at forme mere effektive forureningsbekæmpelsesforanstaltninger samt reducere usikkerheder i SOA -budgettet og de dermed forbundne klimaeffekter.

"Baseret på omfattende gennemgang af grundlæggende indsigt, fremtidige bestræbelser, såsom laboratorieundersøgelser under mere relevante atmosfæriske forhold, udvikling af mere autentiske standarder, feltobservationer af den tidsmæssige og rumlige fordeling af begge BVOC'er, og menneskeskabte forurenende stoffer, anbefales. "sagde prof. Du." Med stigende undersøgelser af den kvalitative og kvantitative analyse af menneskeskabte-biogene interaktioner gennem laboratorieundersøgelser og feltobservationer, bedre gengivelse af SOA -koncentrationer ved atmosfæriske modeller ville forventes. "