Chemie van secundair organisch aerosol

Hoe de oxidatie van vluchtige organische stoffen producten met een lage vluchtigheid oplevert die condenseren tot een hoofdbestanddeel van fijnstof.

Definition

Secundair organisch aerosol is fijnstof dat in de atmosfeer wordt gevormd wanneer de oxidatieproducten van vluchtige organische stoffen zich verdelen in de gecondenseerde fase.

Scope

Behandelt de oxidatie van biogene en antropogene vluchtige organische stoffen, de vorming van semi-vluchtige en laag-vluchtige producten, gas-deeltjespartitionering, de multigenerationele veroudering van organisch aerosol, het volatiliteitsbasisset-raamwerk en de bijdrage van secundair organisch aerosol aan de mondiale deeltjesbelasting.

Core questions

• Hoe zet oxidatie vluchtige organische stoffen om in condenseerbare producten?
• Wat reguleert de verdeling van organische verbindingen tussen gas- en deeltjesfasen?
• Waarom is secundair organisch aerosol zo overvloedig en chemisch complex?

Key theories

Gas-deeltjespartitionering van organische stoffen

Oxidatie verlaagt de vluchtigheid van organische verbindingen, waardoor ze in de deeltjesfase kunnen partitioneren in verhouding tot de bestaande organische massa, waarbij de volatiliteitsbasisset het continuüm van productvluchtigheden beschrijft.

Mechanisms

Vluchtige organische stoffen (VOS) die worden uitgestoten door vegetatie en menselijke activiteit worden geoxideerd door het hydroxylradicaal, ozon en het nitraatradicaal, wat een spectrum van producten met verminderde vluchtigheid oplevert. Semi-vluchtige en laag-vluchtige soorten condenseren op bestaande deeltjes volgens hun verzadigingsconcentraties, een proces dat wordt vastgelegd door de volatiliteitsbasisset. Voortdurende oxidatie, of veroudering, van zowel gas- als deeltjesfase organische stoffen voegt zuurstof toe en verlaagt de vluchtigheid verder, zodat organisch aerosol meer geoxideerd raakt naarmate luchtmassa's ouder worden.

Clinical relevance

Secundair organisch aerosol vormt een groot deel van het fijnstof dat de gezondheid en het klimaat beïnvloedt, en de complexe chemie ervan is een grote uitdaging voor luchtkwaliteits- en klimaatmodellen.

History

Het belang van secundair organisch aerosol werd duidelijk door kamer experimenten en veldmetingen vanaf de jaren negentig, met de komst van aerosolmassaspectrometrie, samengevat door Jimenez en collega's en Hallquist en collega's, wat het begrip van de chemie van organische deeltjes transformeerde.

Key figures

• Mattias Hallquist
• Jose-Luis Jimenez

Seminal works

• hallquist2009
• jimenez2009

Frequently asked questions

Hoe verschilt secundair organisch aerosol van primair aerosol?

Primair organisch aerosol wordt direct als deeltjes uitgestoten, terwijl secundair organisch aerosol in de atmosfeer wordt gevormd wanneer gasvormige organische verbindingen worden geoxideerd tot laag-vluchtige producten die condenseren.