Kleine aerosoldeeltjes die in de lucht zweven, kunnen zonlichtstraling absorberen en verstrooien en bijdragen aan het creëren van wolken die het klimaat beïnvloeden, het zicht over steden verminderen en het luchtverkeer beïnvloeden, en de luchtkwaliteit verlagen. Aërosolen in grote vervuilingspluimen, bruine wolken genaamd, kunnen door de wind over lange afstanden worden getransporteerd en vanaf het oorspronkelijke continent andere continenten bereiken. De variabele samenstelling van deeltjes in bruine wolken omvat een ongezonde mix van organische moleculen en ozon in rook.

Een laboratoriumonderzoek getiteld "Interfacial Oxidative Oligomerization of Catechol" door Dr. Marcelo Guzman en zijn groep aan de Universiteit van Kentucky onthult nu hoe ozon de organische moleculen kan transformeren tijdens oppervlaktereacties die plaatsvinden in dergelijke rookpluimen.

Het werk, gepubliceerd in ACS Omega , rapporteert de gedetailleerde koppelingsreacties van moleculen die worden uitgestoten en oxidatief getransformeerd tijdens bosbranden, verbranding in energiecentrales en andere natuurlijke en industriële processen. De onderzoekers stelden vast dat aromatische moleculen bijdragen aan de vorming van lichtabsorberende oligomeren onder variabele relatieve vochtigheid, belangrijke secundaire organische aerosolen. De significante generatie van nieuwe dimeren en trimeren van catechol in deze gesimuleerde vervuilingspluimen omvat de deelname van semichinonradicalen aan de reactiemechanismen.

Wanneer fenolen worden blootgesteld aan achtergrondozongas en hydroxylradicalen tijdens atmosferisch transport, kunt u de vorming van enkele lichtabsorberende oligomeren verwachten. "We proberen de belangrijkste transformaties van fenolen uit rook in de atmosfeer te begrijpen, hun levensduur te bepalen en vast te stellen hoe reacties op grensvlakken bijdragen aan het veranderen van de chemische samenstelling van verontreinigende stoffen", zei prof. Guzman.

"We willen een nieuw begrip ontwikkelen van hun impact op de luchtkwaliteit en het klimaat. Zijn de verouderde moleculen giftiger? Hoe dragen de structurele veranderingen van de moleculen bij aan het creëren van deeltjes die interageren met zonlicht en die het klimaat beïnvloeden?" Een persoon die deze reactieve verbindingen inademt, kan oxidatieve schade aan cellen oplopen, vooral in de luchtwegen en de longen. Bovendien kunnen deze reactieve verbindingen sommige mensen vatbaarder maken voor andere gezondheidsproblemen.

Dr. Guzman stelt ook dat het karakteriseren van de chemische verwerking van dergelijke vervuilingspluimen kan helpen bepalen of deze bruine koolstofaërosol afkomstig van bosbranden bijdraagt ​​​​aan het absorberen van meer warmte van de zon of niet. "Hoewel veel kleine moleculen kunnen worden gefotobleekt, kunnen de grotere moleculen in de pluim beter bestand zijn tegen afbraak, wat mogelijk bijdraagt ​​​​aan het opwarmen van de atmosfeer," zei hij. + Verder verkennen

Naarmate de rook van bosbranden in de atmosfeer ouder wordt, neemt de toxiciteit ervan toe