Formação e Dinâmica de Aerossóis

Como as partículas de aerossol nascem por nucleação e crescem, coagulam e são removidas, moldando a população de partículas atmosféricas.

Definition

A formação e dinâmica de aerossóis é o estudo dos processos microfísicos que criam partículas de aerossol e governam a evolução temporal de seu número e distribuição de tamanho.

Scope

Abrange a formação de novas partículas por nucleação gás-partícula, o crescimento condensacional de nanopartículas, a coagulação browniana, a estrutura modal das distribuições de tamanho de aerossóis, a deposição seca e a remoção úmida, e a equação dinâmica geral que governa a população de partículas em evolução.

Core questions

• Como novas partículas nucleiam a partir de vapores atmosféricos?
• Quais processos movem as partículas entre os modos de nucleação, acumulação e grosso?
• Como os aerossóis são removidos da atmosfera?

Key theories

Equação dinâmica geral para aerossóis

Uma equação de continuidade para a distribuição do tamanho das partículas que combina nucleação, condensação, coagulação e remoção para prever a evolução da população de aerossóis.

Mechanisms

Novas partículas se formam quando vapores de baixa volatilidade, como o ácido sulfúrico, se agrupam e superam a barreira de nucleação, e então crescem por condensação de vapor adicional. A coagulação funde partículas pequenas, deslocando o número para tamanhos maiores e produzindo os modos característicos de nucleação, Aitken, acumulação e grosso. A remoção ocorre por deposição seca, importante para as partículas maiores e menores, e por remoção úmida em nuvens e precipitação, que domina a vida útil das partículas do modo de acumulação.

Clinical relevance

A dinâmica das partículas define a concentração e o tamanho das partículas transportadas pelo ar relevantes para a saúde, visibilidade e o fornecimento de núcleos de condensação de nuvens que influenciam o clima.

History

A dinâmica das populações de aerossóis foi formalizada no final do século XX, e campanhas de campo desde a década de 1990, notadamente as lideradas por Kulmala e colegas, estabeleceram a formação de novas partículas como um fenômeno atmosférico generalizado.

Key figures

• Markku Kulmala
• John Seinfeld

Seminal works

• kulmala2004
• seinfeldPandis2016

Frequently asked questions

O que é a formação de novas partículas?

É a criação espontânea de novas partículas de aerossol quando vapores-traço como o ácido sulfúrico nucleiam em pequenos aglomerados que então crescem, uma importante fonte de número de partículas atmosféricas.