Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe ontstaat waas? Roet als verrassende bron van waasvormende hydroxylradicalen

Waas is een atmosferisch fenomeen waarbij stof, rook of andere droge deeltjes de helderheid van de lucht belemmeren. Wanneer de concentratie van deze deeltjes hoog is, kan dit de zichtbaarheid verminderen en een gevoel van wazigheid creëren. Bij de vorming van waas zijn verschillende processen en bronnen betrokken, waaronder:

Emissies van voertuigen:Bij onvolledige verbranding in voertuigen komen onverbrande brandstofdeeltjes, stikstofoxiden en andere verontreinigende stoffen in de lucht terecht. Deze deeltjes dragen bij aan de vorming van waas en verminderen de zichtbaarheid.

Industriële activiteiten:Bij industriële processen, zoals mijnbouw, productie en energieproductie, komen grote hoeveelheden fijnstof vrij in de atmosfeer. Deze deeltjes kunnen reageren met andere verontreinigende stoffen, waardoor waas ontstaat.

Verbranding van biomassa:Bij bosbranden, verbranding in de landbouw en de verbranding van organisch materiaal komen roet, as en andere deeltjes in de lucht terecht. Deze deeltjes kunnen lange afstanden afleggen en bijdragen aan de vorming van waas.

Natuurlijke bronnen:Natuurlijke bronnen van nevel zijn stof uit woestijnen, zeezoutdeeltjes uit oceanen en stuifmeel van planten. Deze deeltjes kunnen in de atmosfeer zweven en de zichtbaarheid verminderen.

De afgelopen jaren heeft onderzoek een verrassende bron van waasvormende hydroxylradicalen (OH) aan het licht gebracht:roet. Roet is een bijproduct van onvolledige verbranding en bestaat uit kleine koolstofhoudende deeltjes. Traditioneel werd roet beschouwd als een lichtabsorberend materiaal dat de atmosfeer donkerder maakt. Studies hebben echter aangetoond dat roet ook kan fungeren als katalysator voor chemische reacties die OH-radicalen produceren.

OH-radicalen zijn zeer reactief en spelen een cruciale rol in de atmosferische chemie. Ze kunnen reageren met andere verontreinigende stoffen, zoals vluchtige organische stoffen (VOS) en koolmonoxide (CO), om secundaire organische aerosolen (SOA's) te produceren. Deze SOA's dragen bij aan de vorming van waas en verminderen de zichtbaarheid verder.

Het vermogen van roet om OH-radicalen te produceren wordt beïnvloed door de oppervlakte-eigenschappen en chemische samenstelling. Factoren zoals de aanwezigheid van bepaalde metalen en organische verbindingen op de roetdeeltjes kunnen hun katalytische activiteit versterken.

Het begrijpen van de rol van roet bij nevelvorming is belangrijk voor het ontwikkelen van effectieve strategieën om nevelvervuiling te verminderen. Door de roetuitstoot uit verschillende bronnen, zoals voertuigen, industrieën en de verbranding van biomassa, te beheersen, kunnen we de vorming van OH-radicalen verminderen en vervolgens de nevelniveaus in de atmosfeer verminderen.