Aerosolvervuiling van koken kan langer in de atmosfeer blijven, volgens studie

Nieuwe inzichten in het gedrag van aerosolen afkomstig van kookemissies en zeewaternevel onthullen dat de deeltjes mogelijk meer water opnemen dan voorheen werd gedacht, wat de tijd die de deeltjes in de atmosfeer blijven kan veranderen.

Onderzoek geleid door de Universiteit van Birmingham heeft aangetoond dat verontreinigende stoffen die nanostructuren vormen, aanzienlijk meer water kunnen absorberen dan eenvoudige modellen eerder hebben gesuggereerd. Het opnemen van water maakt de druppels zwaarder, waardoor ze uiteindelijk uit de atmosfeer worden verwijderd wanneer ze als regen vallen.

Het team, dat ook onderzoekers van de Universiteit van Bath omvatte, gebruikte faciliteiten bij Diamond Light Source om de wateropname van oleïnezuur te bestuderen, een molecuul dat vaak voorkomt in emissies van koken en in nevel van het oceaanoppervlak. Ze maakten gebruik van een techniek die Small-Angle X-ray Scattering (SAXS) wordt genoemd om de relatie tussen de structuur binnen het deeltje en zowel de waterabsorptiecapaciteit als de reactiviteit in kaart te brengen.

Werken bij de I22 straallijn van Diamond, samen met het I22-team en experts van de Central Laser Facility, die wordt beheerd door de Science and Technology Facilities Council bij het Rutherford Appleton Laboratory, bestudeerde het team ook veranderingen in de structuren van verontreinigende deeltjes, veroorzaakt door veranderingen in vochtigheid.

Ze toonden aan dat terwijl moleculen reageren met ozon in de atmosfeer en afbreken, ze ook kunnen herstructureren in verschillende 3D-structuren met variërende capaciteiten om water op te nemen en te reageren met andere chemicaliën. De bevindingen, gepubliceerd in Atmospheric Chemistry and Physics, suggereren dat deze gecombineerde effecten bijdragen aan het langer circuleren van oleïnezuurdeeltjes in de atmosfeer.

“Naarmate we ons begrip van hoe deze deeltjes zich in de atmosfeer gedragen ontwikkelen, zullen we in staat zijn om meer geavanceerde strategieën voor de controle van luchtvervuiling te ontwerpen,” zei hoofdonderzoeker Professor Christian Pfrang. “Bijvoorbeeld, het beschermen van schadelijke emissies tegen afbraak in de atmosfeer zou hen in staat kunnen stellen verder door de atmosfeer te reizen en zich te verspreiden, waardoor het bereik van de verontreinigende stof aanzienlijk toeneemt.”

Hij voegde toe: “Onze resultaten tonen aan dat aerosolen zich in een echt dynamische staat bevinden, waarbij complexe structuren worden gevormd en vernietigd. Elke staat stelt verontreinigende moleculen in staat om langer in de atmosfeer te blijven. Om de blootstelling aan verontreinigende stoffen van koken te verminderen, zouden mensen moeten overwegen om meer gebruik te maken van afzuigkappen en ervoor te zorgen dat keukens goed geventileerd zijn, zodat aerosoldeeltjes snel kunnen ontsnappen.”