Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Lar » Aerossol Orgânico Secundário (AOS)

Aerossol Orgânico Secundário (AOS)

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

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Os aerossóis orgânicos secundários (AOS) são partículas finas em suspensão no ar, formadas pela oxidação atmosférica de compostos orgânicos voláteis (COVs). Os COVs gasosos reagem com oxidantes como O₃, •OH ou NO₃ para produzir compostos de baixa volatilidade. Esses compostos podem então sofrer conversão de gás para partícula, seja formando novas partículas (nucleação) ou condensando-se em aerossóis preexistentes. Os AOS são um componente importante das PM2,5, impactando o clima e a saúde humana.

A formação de SOA é um processo atmosférico crítico, porém altamente complexo. Inicia-se com a oxidação em fase gasosa de um COV (Composto Orgânico Volátil) precursor, que pode ser biogênico (ex.: alfa-pineno) ou antropogênico (ex.: tolueno). Essa etapa inicial de oxidação adiciona grupos funcionais, como hidroxila (-OH), carbonila (=O) e carboxila (-COOH), à cadeia carbônica. Essas adições diminuem a volatilidade da molécula (sua tendência a permanecer na fase gasosa).

Após uma ou mais etapas de oxidação, os produtos resultantes podem apresentar uma concentração suficientemente baixa. pressão de vapor para se dividir na fase particulada. Essa partição é regida pela teoria da partição absortiva, onde o gás semivolátil se dissolve em uma fase de aerossol orgânico preexistente. Alternativamente, se as concentrações de produtos de volatilidade muito baixa forem suficientemente altas, eles podem nucleiar para formar partículas inteiramente novas. A química pode continuar dentro da própria partícula de aerossol (química em fase aquosa ou multifásica), levando à formação de moléculas ainda maiores e mais complexas e aumentando ainda mais a massa da partícula. Como os aerossóis orgânicos secundários (AOS) podem dispersar e absorver a radiação solar e atuar como núcleos de condensação de nuvens, eles desempenham um papel significativo, embora incerto, no sistema climático da Terra.

UNESCO Nomenclature: 2501
Ciências atmosféricas

Tipo

Processo Ambiental

Interrupção

Incremento

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Compreensão da química da oxidação de COVs (formação de ozono)
  • desenvolvimento de instrumentos de medição de aerossóis (por exemplo, espectrômetro de mobilidade de partículas por varredura)
  • A descoberta dos núcleos de condensação por Aitken
  • teoria de partição gás-partícula (Pankow, 1994)
  • reconhecimento da matéria particulada como um importante problema de saúde

Aplicações

  • modelagem climática (interação aerossol-nuvem)
  • Estudos de saúde pública sobre material particulado
  • Gestão e regulamentação da qualidade do ar
  • pesquisa sobre visibilidade e neblina
  • source apportionment studies for pollution events

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • advanced air filtration systems that target soa precursor gases
  • climate models with detailed microphysical soa modules for improved accuracy
  • bio-engineered bacteria designed to consume common indoor soa precursors like limonene
  • real-time soa mass spectrometers for aircraft and ground stations
  • development of ‘low-soa-yield’ industrial solvents and chemicals
  • ai algorithms to predict soa formation events based on meteorological and emissions data
  • satellite instruments capable of distinguishing soa from other aerosol types
  • photocatalytic surfaces that mineralize soa precursors before they react
  • personal health monitors that specifically quantify soa exposure
  • chemical tracers to identify the biogenic vs. anthropogenic sources of soa in a given air mass
Relacionado a: SOA, aerossol orgânico secundário, material particulado, PM2,5, química atmosférica, oxidação de COVs, nucleação, conversão de gás em partícula, clima, aerossol.

Contexto histórico

Aerossol Orgânico Secundário (AOS)

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

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

Imagens em tamanho real e downloads estão disponíveis apenas, 100% gratuitos, para membros registrados.