Un evento di nebbia a Gucheng, Provincia di Hebei nell'inverno 2018. Credito:ZHAO Xiaoxuan
Gli attuali studi sull'inquinamento atmosferico si basano in gran parte sugli spettrometri di massa dell'aerosol, la maggior parte dei quali può misurare solo aerosol submicronici (PM 1 ) specie:particolato con diametro aerodinamico inferiore a 1 μm.
In molti studi, pomeridiano 1 le specie aerosol vengono quindi utilizzate per validare quelle di PM 2,5 (particolato con diametro aerodinamico inferiore a 2,5 μm) nei modelli di trasporto chimico, e stimare l'acidità delle particelle (pH) e il contenuto di acqua dell'aerosol che sono parametri chiave nello studio di reazioni eterogenee.
Però, ci sono differenze chimiche tra PM 1 e PM 2,5 ? Le differenze porteranno incertezze negli studi sull'inquinamento atmosferico, soprattutto in ambienti altamente inquinati?
Il Prof. Sun Yele e il suo team dell'Institute of Atmospheric Physics (IAP) dell'Accademia Cinese delle Scienze hanno cercato di rispondere a queste domande caratterizzando le differenze chimiche tra PM 1 e PM 2,5 in un ambiente altamente inquinato nel nord della Cina in inverno utilizzando un PM di nuova concezione 2,5 Monitoraggio della speciazione chimica dell'aerosol a tempo di volo. Il loro studio è stato pubblicato in Lettere di ricerca geofisica .
Hanno scoperto che i cambiamenti in PM 1 /PM 2,5 i rapporti in funzione dell'umidità relativa (UR) erano ampiamente diversi per le specie di aerosol primarie e secondarie.
"Se il biologico è la componente dominante (> 50%) di particolato e UR è inferiore all'80%, le specie chimiche in PM 1 sarebbe altamente correlato con quelli in PM 2,5 . pomeridiano 1 può essere rappresentativo di PM 2,5 , " disse SOLE, il primo e corrispondente autore di questo studio.
"Però, se solfato, nitrato, e l'aerosol organico secondario che si forma dalla formazione secondaria sono componenti dominanti, ci sarebbero grandi differenze chimiche tra PM 1 e PM 2,5 a RH> 60%. La ragione principale è che queste specie secondarie hanno una maggiore igroscopicità e possono assorbire più acqua durante i periodi di umidità relativa più elevata, " Egli ha detto.
Sun ha anche valutato gli impatti delle differenze chimiche tra PM 1 e PM 2,5 sulle previsioni del pH e del contenuto di acqua dell'aerosol con modelli termodinamici. Secondo lo studio, le differenze chimiche tra PM 1 e PM 2,5 hanno un impatto trascurabile sulla previsione del pH, ma hanno un grande impatto sulla previsione del contenuto di acqua dell'aerosol fino al 50-70%.
"I nostri risultati sono importanti perché gli attuali studi sull'inquinamento atmosferico in ambienti altamente inquinati, in particolare durante eventi di foschia grave con elevata UR deve considerare le differenze chimiche tra PM 1 e PM 2,5 , " disse SOLE, "Anche la convalida delle simulazioni dei modelli nei modelli di trasporto chimico deve considerare tali differenze".
