Um evento de nevoeiro em Gucheng, Província de Hebei no inverno de 2018. Crédito:ZHAO Xiaoxuan
Os estudos atuais de poluição do ar dependem amplamente de espectrômetros de massa de aerossol, a maioria dos quais só pode medir aerossol submicrônico (PM 1 ) espécies - partículas com diâmetro aerodinâmico inferior a 1 μm.
Em muitos estudos, PM 1 espécies de aerossol são, portanto, usadas para validar as de PM 2,5 (material particulado com diâmetro aerodinâmico inferior a 2,5 μm) em modelos de transporte químico, e estimar a acidez das partículas (pH) e o teor de água do aerossol, que são parâmetros-chave no estudo de reações heterogêneas.
Contudo, Existem diferenças químicas entre PM 1 e PM 2,5 ? As diferenças trarão incertezas para os estudos de poluição do ar, especialmente em ambiente altamente poluído?
O Prof. Sun Yele e sua equipe do Instituto de Física Atmosférica (IAP) da Academia Chinesa de Ciências tentaram responder a essas perguntas caracterizando as diferenças químicas entre PM 1 e PM 2,5 em um ambiente altamente poluído no norte da China no inverno usando um PM recentemente desenvolvido 2,5 Monitor de especiação química de aerossol de tempo de voo. Seu estudo foi publicado em Cartas de pesquisa geofísica .
Eles descobriram que as mudanças no PM 1 /PM 2,5 as proporções em função da umidade relativa (UR) foram amplamente diferentes para as espécies de aerossóis primários e secundários.
"Se os orgânicos são o componente dominante (> 50%) de material particulado e UR está abaixo de 80%, as espécies químicas em PM 1 seriam altamente correlacionados com aqueles em PM 2,5 . PM 1 pode ser representante da PM 2,5 , "disse SUN, o primeiro e correspondente autor deste estudo.
"Contudo, se sulfato, nitrato, e os aerossóis orgânicos secundários que são formados a partir da formação secundária são componentes dominantes, haveria grandes diferenças químicas entre PM 1 e PM 2,5 em RH> 60%. A principal razão é que essas espécies secundárias têm maior higroscopicidade e podem absorver mais água durante os períodos de UR mais elevados, " ele disse.
A Sun também avaliou os impactos das diferenças químicas entre PM 1 e PM 2,5 nas previsões de pH e teor de água do aerossol com modelagem termodinâmica. De acordo com o estudo, as diferenças químicas entre PM 1 e PM 2,5 têm impactos insignificantes na previsão de pH, mas tem um grande impacto na previsão do teor de água do aerossol em até 50-70%.
"Nossas descobertas são importantes porque os estudos atuais de poluição do ar em ambientes altamente poluídos, particularmente durante eventos de neblina severa com alta UR deve-se considerar as diferenças químicas entre PM 1 e PM 2,5 , "disse SUN, "A validação de simulações de modelos em modelos de transporte de produtos químicos também precisa considerar essas diferenças."
