Хімія вторинного органічного аерозолю

Як окиснення летких органічних сполук утворює низьколеткі продукти, що конденсуються, формуючи значну частку дрібнодисперсних твердих частинок.

Definition

Вторинний органічний аерозоль – це тверді частинки, що утворюються в атмосфері, коли продукти окиснення летких органічних сполук переходять у конденсовану фазу.

Scope

Охоплює окиснення біогенних та антропогенних летких органічних сполук, утворення напівлетких та низьколетких продуктів, газо-частинкове розподілення, багатогенераційне старіння органічного аерозолю, концепцію набору основ леткості та внесок вторинного органічного аерозолю у глобальне навантаження твердими частинками.

Core questions

• Як окиснення перетворює леткі органічні речовини на конденсовані продукти?
• Що контролює розподілення органічних сполук між газовою та частинковою фазами?
• Чому вторинний органічний аерозоль настільки поширений і хімічно складний?

Key theories

Газо-частинкове розподілення органічних речовин

Окиснення знижує леткість органічних сполук, дозволяючи їм розподілятися у частинковій фазі пропорційно до існуючої органічної маси, при цьому набір основ леткості описує континуум леткості продуктів.

Mechanisms

Леткі органічні сполуки, що викидаються рослинністю та людською діяльністю, окиснюються гідроксильним радикалом, озоном та нітратним радикалом, утворюючи спектр продуктів зі зниженою леткістю. Напівлеткі та низьколеткі види конденсуються на існуючих частинках відповідно до їхніх концентрацій насичення, процес, який описується набором основ леткості. Подальше окиснення, або старіння, як газофазних, так і частинково-фазних органічних речовин додає кисень і ще більше знижує леткість, тому органічний аерозоль стає більш окисненим у міру старіння повітряних мас.

Clinical relevance

Вторинний органічний аерозоль становить значну частку дрібнодисперсних твердих частинок, що впливають на здоров'я та клімат, а його складна хімія є головним викликом для моделей якості повітря та клімату.

History

Важливість вторинного органічного аерозолю стала очевидною завдяки камерним експериментам та польовим вимірюванням з 1990-х років, з появою аерозольної мас-спектрометрії, узагальненої Хіменесом та колегами та Холлквістом та колегами, що трансформувало розуміння хімії органічних частинок.

Key figures

• Mattias Hallquist
• Jose-Luis Jimenez

Seminal works

• hallquist2009
• jimenez2009

Frequently asked questions

Чим вторинний органічний аерозоль відрізняється від первинного аерозолю?

Первинний органічний аерозоль викидається безпосередньо як частинки, тоді як вторинний органічний аерозоль утворюється в атмосфері, коли газоподібні органічні сполуки окиснюються до низьколетких продуктів, які конденсуються.