science >> Wetenschap >  >> Natuur

Licht werpen op hoe stedelijk vuil de chemische reacties in steden beïnvloedt

Krediet:CC0 Publiek Domein

Veel stadsoppervlakken zijn bedekt met een laagje roet, verontreinigende stoffen, metalen, organische verbindingen en andere moleculen die bekend staan ​​als 'stedelijk vuil'. Chemische reacties die in dit complexe milieu plaatsvinden, kunnen de lucht- en waterkwaliteit beïnvloeden. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS Aard- en ruimtechemie hebben een kijkje genomen naar stedelijk vuil verzameld uit twee Amerikaanse steden, voor het eerst onthullend dat het materiaal zonlicht absorbeert en daarom zou kunnen deelnemen aan fotochemische reacties.

Wetenschappers hebben eerder in het laboratorium voorbereid stedelijk vuil geanalyseerd, evenals monsters verzameld uit steden, maar ze hebben nog steeds geen volledig begrip van wat er in het materiaal zit, of hoe het per locatie verschilt. Sommige componenten kunnen reageren met andere moleculen in het vuil of de lucht, die van invloed kunnen zijn op wat er in de atmosfeer of in het water terechtkomt als het regent. Om deze processen beter te begrijpen, Tara Kahan en collega's wilden de fysische eigenschappen onderzoeken, lichtabsorptie en samenstelling van stedelijke vuilmonsters verzameld uit Syracuse, New York, en Scranton, Pennsylvania.

De onderzoekers verzamelden monsters van stedelijk vuil uit Syracuse door verticale kwartsplaten 30 dagen buiten te plaatsen en vervolgens de oppervlakken te analyseren. Hoewel men lang dacht dat urban grime voornamelijk een film was, de monsters vertoonden verzamelingen van deeltjes, in plaats van een uniforme film, consistent met bewijs uit andere recente onderzoeken. In verschillende experimenten, het team schraapte vuil van natte buitenoppervlakken van ramen in beide steden en analyseerde hun composities. De resultaten waren vergelijkbaar met die van andere steden in Canada en Europa, maar er waren verschillen in specifieke ionen. Bijvoorbeeld, hogere chlorideniveaus werden gevonden in Noord-Amerikaanse steden, die kunnen komen door het gebruik van strooizout in de winter, overwegende dat in sommige Europese steden hogere sulfaatgehalten zijn gemeld, waarschijnlijk door de verbranding van kolen. Het team merkte ook op dat stedelijk vuil licht absorbeerde op golflengten die in zonlicht worden gevonden, wat suggereert dat de zon chemische reacties die de lucht- en waterkwaliteit in steden beïnvloeden, kan versnellen of vertragen