Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » الهباء الجوي العضوي الثانوي (SOA)

الهباء الجوي العضوي الثانوي (SOA)

1990
Atmospheric chemists analyzing Secondary Organic Aerosols in a laboratory setting.

(صورة توضيحية فقط)

Secondary Organic Aerosols (SOAs) are fine airborne particles formed from the atmospheric oxidation of VOCs. Gaseous VOCs react with oxidants like [latex]O_3[/latex], [latex]\bullet OH[/latex], or [latex]NO_3\bullet[/latex] to produce low-volatility products. These products can then undergo gas-to-particle conversion, either by forming new particles (nucleation) or condensing onto pre-existing aerosols. SOAs are a major component of PM2.5, impacting climate and human health.

يُعدّ تكوين الهباء الجوي العضوي الثانوي عمليةً جويةً بالغة الأهمية، ولكنها شديدة التعقيد. تبدأ هذه العملية بأكسدة المركبات العضوية المتطايرة الأصلية في الحالة الغازية، والتي قد تكون بيولوجية المنشأ (مثل ألفا-بينين) أو بشرية المنشأ (مثل التولوين). تُضيف هذه الخطوة الأولية للأكسدة مجموعات وظيفية، مثل الهيدروكسيل (-OH) والكربونيل (=O) والكربوكسيل (-COOH)، إلى سلسلة الكربون. تُقلّل هذه الإضافات من تطاير الجزيء (ميله للبقاء في الحالة الغازية).

بعد خطوة أو أكثر من خطوات الأكسدة، قد تحتوي المنتجات الناتجة على نسبة منخفضة بما فيه الكفاية vapor pressure تتوزع المواد العضوية شبه المتطايرة في طور الجسيمات. ويخضع هذا التوزيع لنظرية التوزيع الامتصاصي، حيث يذوب الغاز شبه المتطاير في طور الهباء الجوي العضوي الموجود. وبدلاً من ذلك، إذا كانت تركيزات المنتجات منخفضة التطاير عالية بما يكفي، فيمكنها أن تتجمع لتكوين جسيمات جديدة تمامًا. ويمكن أن تستمر التفاعلات الكيميائية داخل جسيم الهباء الجوي نفسه (تفاعلات كيميائية في الطور المائي أو متعدد الأطوار)، مما يؤدي إلى تكوين جزيئات أكبر وأكثر تعقيدًا، وبالتالي زيادة كتلة الجسيم. ونظرًا لقدرة الهباء الجوي العضوي الثانوي على تشتيت وامتصاص الإشعاع الشمسي، والعمل كنوى لتكثيف السحب، فإنه يلعب دورًا هامًا، وإن كان غير مؤكد، في نظام مناخ الأرض.

UNESCO Nomenclature: 2501
– Atmospheric sciences

يكتب

العملية البيئية

خلل

إنكريميتال

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • فهم كيمياء أكسدة المركبات العضوية المتطايرة (تكوين الأوزون)
  • تطوير أدوات قياس الهباء الجوي (على سبيل المثال، جهاز قياس حجم الجسيمات المتحركة بالمسح)
  • اكتشاف أيتكن لنوى التكثيف
  • نظرية تقسيم الغازات والجسيمات (بانكو، 1994)
  • الاعتراف بالجسيمات كمشكلة صحية رئيسية

التطبيقات

  • نمذجة المناخ (تفاعل الهباء الجوي مع السحب)
  • دراسات الصحة العامة حول الجسيمات
  • إدارة وتنظيم جودة الهواء
  • البحث في الرؤية والضباب
  • دراسات توزيع المصادر لأحداث التلوث

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • أنظمة تنقية الهواء المتقدمة التي تستهدف غازات السلائف الصابونية
  • نماذج المناخ مع وحدات SOA الميكروفيزيائية التفصيلية لتحسين الدقة
  • بكتيريا معدلة بيولوجيًا مصممة لاستهلاك المواد الأولية الشائعة للصابون الداخلي مثل الليمونين
  • مطياف الكتلة SOA في الوقت الفعلي للطائرات والمحطات الأرضية
  • development of ‘low-soa-yield’ industrial solvents and chemicals
  • خوارزميات الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بأحداث تكوين الطبقات الإسفنجية العلوية استنادًا إلى البيانات الجوية والانبعاثات
  • أجهزة الأقمار الصناعية القادرة على التمييز بين الغواصات وأنواع الهباء الجوي الأخرى
  • الأسطح المحفزة ضوئيًا التي تعمل على تعدين سلائف SOA قبل أن تتفاعل
  • أجهزة مراقبة الصحة الشخصية التي تقيس التعرض للصابون على وجه التحديد
  • المتتبعات الكيميائية لتحديد المصادر الحيوية مقابل المصادر البشرية للملوثات العضوية الثابتة في كتلة هوائية معينة
ذات صلة بـ: SOA، الهباء الجوي العضوي الثانوي، الجسيمات، pm2.5، كيمياء الغلاف الجوي، أكسدة المركبات العضوية المتطايرة، التكوين النووي، تحويل الغاز إلى جسيمات، المناخ، الهباء الجوي.

السياق التاريخي

الهباء الجوي العضوي الثانوي (SOA)

1980
1982
1990
1990
1990
1990
2000
1980
1980
1982
1990
1990
1990
1993
2001-09-01

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.