Química de Aerossóis Orgânicos Secundários

Como a oxidação de compostos orgânicos voláteis produz produtos de baixa volatilidade que se condensam para formar uma fração importante da matéria particulada fina.

Definition

Aerossol orgânico secundário é matéria particulada formada na atmosfera quando os produtos de oxidação de compostos orgânicos voláteis se particionam para a fase condensada.

Scope

Abrange a oxidação de compostos orgânicos voláteis biogênicos e antropogênicos, a geração de produtos semivoláteis e de baixa volatilidade, o particionamento gás-partícula, o envelhecimento multigeneracional de aerossóis orgânicos, a estrutura do conjunto de base de volatilidade e a contribuição de aerossóis orgânicos secundários para as cargas globais de partículas.

Core questions

• Como a oxidação converte orgânicos voláteis em produtos condensáveis?
• O que controla o particionamento de compostos orgânicos entre as fases gasosa e de partículas?
• Por que o aerossol orgânico secundário é tão abundante e quimicamente complexo?

Key theories

Particionamento gás-partícula de orgânicos

A oxidação diminui a volatilidade dos compostos orgânicos, permitindo que eles se particionem para a fase de partículas em proporção à massa orgânica existente, com o conjunto de base de volatilidade descrevendo o contínuo de volatilidades do produto.

Mechanisms

Compostos orgânicos voláteis emitidos pela vegetação e atividade humana são oxidados pelo radical hidroxila, ozônio e radical nitrato, produzindo um espectro de produtos com volatilidade reduzida. Espécies semivoláteis e de baixa volatilidade condensam-se em partículas existentes de acordo com suas concentrações de saturação, um processo capturado pelo conjunto de base de volatilidade. A oxidação contínua, ou envelhecimento, de orgânicos tanto na fase gasosa quanto na fase de partículas adiciona oxigênio e diminui ainda mais a volatilidade, de modo que o aerossol orgânico se torna mais oxidado à medida que as massas de ar envelhecem.

Clinical relevance

O aerossol orgânico secundário constitui uma grande parte da matéria particulada fina que afeta a saúde e o clima, e sua química complexa é um grande desafio para os modelos de qualidade do ar e clima.

History

A importância do aerossol orgânico secundário tornou-se clara através de experimentos em câmara e medições de campo a partir da década de 1990, com o advento da espectrometria de massa de aerossóis, resumida por Jimenez e colegas e Hallquist e colegas, transformando a compreensão da química de partículas orgânicas.

Key figures

• Mattias Hallquist
• Jose-Luis Jimenez

Seminal works

• hallquist2009
• jimenez2009

Frequently asked questions

Como o aerossol orgânico secundário difere do aerossol primário?

O aerossol orgânico primário é emitido diretamente como partículas, enquanto o aerossol orgânico secundário se forma na atmosfera quando compostos orgânicos gasosos são oxidados em produtos de baixa volatilidade que se condensam.