Проучване разкрива как протича процесът на образуване на замърсяващата мъгла. Ключово откритие за намаляване на въздействието върху климата.
Замърсяване: Те решават загадката как се образува смог./(AP/Altaf Qadri)
Особеност на замърсяване на въздуха в градски части е, че не винаги е предсказуемо. Не е необичайно за голям град като Пекин, имайте чисто небе един ден и бъдете увити в дебелина смог Към следващия. Причината за това спонтанно генериране на замърсяващи частици е загадка, до сега.
Учените от Caltech, в сътрудничество с изследователи от университета Карнеги Мелън и Европейската организация за ядрени изследвания (CERN), откриха механизъм какво смяташ отговорен за замърсяването на мъглата, известен с името си на английски: смог.
Изследователите откриха това два газа които обикновено са невидим компонент на замърсяването на въздуха при подходящи условия, химически реагират помежду си за създаване на малки частици, които действат като семена, които могат да растат до значителни размери. Тези частици са частично отговорни за видимо замърсяване на въздуха и формирането на някои облаци. Статия за произведението се появява в броя на сп. Nature от 13 май.
Топ 10 заплахи за човечеството според учените
„The мъгла е видимо замърсяване на въздуха които виждаме предимно в градове, като например кафяв смог в Ангелите, но също и тъмносивата мъгла, която виждаме в азиатските градове ", казва Стефани Конг, студентка по химическо инженерство в Калтех, в изявление." Мъглата има значение, защото е направена от частици, които се отлагат в дихателната ни система, когато дишаме . Една от основните причини за астма е отлагането на частици в белите дробове ".
Механизмът, който Конг и неговите колеги изследователи откриват, започва с мъничък капки сярна киселина образуван от газове, изпускани в атмосферата чрез изгаряне на съдържащи сяра изкопаеми горива, като въглища. Тези капчици rте действат с атмосферен амоняк да образуват малки кристали на амониев сулфат.
Коронавирус: атмосферата отново е замърсена и е на път да възстанови нивата от 2019 г.
През повечето време, тези кристали ще растат много бавно, докато се сгушват заедно с други кристали амониев сулфат и други съединения във въздуха. Въпреки това, при подходящи условия, когато въздухът е много студен, наоколо 5 градуса по Целзий, сулфатните кристали ще започнат да събират азотна киселина, образувана от емисии на азотни оксиди и амоняк от автомобили и фабрики в атмосферата.
Както азотната киселина, така и амонякът са газове, но когато влязат в контакт помежду си на повърхността на кристал амониев сулфат, те реагират и се образуват амониев нитрат. При още по-студени условия, около -15 градуса С, азотната киселина и амонякът могат да се кондензират заедно без помощта на амониев сулфат и сами да започнат да се натрупват в частици амониев нитрат.
Глобално затопляне: през 2070 г. повече от една трета от човечеството може да живее с температури като тези на Сахара
Амониевите нитратни частици, които, когато се образуват, могат да бъдат само няколко нанометра в диаметър, могат растат бързо, увеличаване на размера сто пъти за само пет минути. Това бърза трансформация на газове по същество невидим във видими частици обяснява, поне отчасти, как небето над градовете може да се превърне от ясно един ден в облачно на следващия, казва Конг.
Как проведоха експеримента
За да проведат експериментите, довели до това откритие, изследователите са се нуждаели от ултра чиста облачна камера, тъй като наличието на нежелани замърсители, дори в малки количества, би направило невъзможно провеждането на реакцията по контролиран начин.
Поради тази причина изследователският екип се обърна към CERN, за да използва специално съоръжение, известно като камерата Cosmics Leaving OUtdoor Droplets (CLOUD), предназначено да проучи как космическите лъчи могат да повлияят на образуването на облаци.
Поради глобалното затопляне паяците на арктически вълци промениха диетата си: ядат се
В сравнение с други атмосферни камери, използвани за научни изследвания, вътрешният обем на камерата CERN CLOUD е изключително чист, тъй като е облицован с полирана неръждаема стомана. The неръждаема стомана това е идеален материал, тъй като не отделя газове, които могат да замърсят експеримент. Caltech има собствена атмосферна камера, но е направена от тефлон, който макар и предимно инертен, все пак ще отделя достатъчно газове, за да попречи на експеримента.
Конг казва, че изследването предполага, че правилата и разпоредбите, уреждащи замърсяване на въздуха може да се наложи да бъде актуализиран до по-строг контрол на емисиите на някои газообразни замърсители. Много регламенти се фокусират върху емисиите на замърсявания с частици и няколко специфични газообразни замърсители, които се считат за най-вредни за човешкото здраве. Ако обаче други газове излъчвани от човешка дейност, също могат да се комбинират и да образуват частици веднага може да навреди на градските жители, казват изследователите.
Колко гори губи планетата Земя всяка година?
В крайна сметка Конг се надява да проучи ролята на тези спонтанно генерирани частици в изменението на климата предизвикано от човека. "Тези малки частици могат да доведат до образуването на облаци и тъй като облаците отразяват слънчевата светлина, замърсяването с частици от този тип може да окаже въздействие. въздействие върху климата".