Aerossol Orgânico Secundário (AOS)
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).
After one or more oxidation steps, the resulting products may have sufficiently low vapor pressure to partition into the particle phase. This partitioning is governed by absorptive partitioning theory, where the semi-volatile gas dissolves into an existing organic aerosol phase. Alternatively, if concentrations of very low volatility products are high enough, they can nucleate to form entirely new particles. The chemistry can continue within the aerosol particle itself (aqueous-phase or multiphase chemistry), leading to the formation of even larger, more complex molecules and further increasing the particle’s mass. Because SOAs can scatter and absorb solar radiation and act as cloud condensation nuclei, they play a significant, yet uncertain, role in the Earth’s climate system.
UNESCO Nomenclature: 2501
Ciências atmosféricas
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
Ideias de Inovação Potencial
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Relacionado a: SOA, aerossol orgânico secundário, material particulado, PM2,5, química atmosférica, oxidação de COVs, nucleação, conversão de gás em partícula, clima, aerossol.