นักวิจัยไม่สามารถระบุแหล่งที่มาของมลพิษจากละอองคาร์บอนอินทรีย์ที่ตรวจพบได้ในระหว่างการรณรงค์ MILAGRO อนุภาคเหล่านี้จำนวนมากอาจเป็นละอองอินทรีย์ทุติยภูมิ (SOAs) ซึ่งก่อตัวขึ้นในชั้นบรรยากาศอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมีของสารมลพิษต่างๆ แสงแดดมักกระตุ้นปฏิกิริยาดังกล่าว
ในระหว่างการศึกษาภาคสนาม ความเข้มข้นของ SOAs แตกต่างกันอย่างมาก Schauer กล่าว จากตัวอย่างละอองอินทรีย์เพียง 6 เปอร์เซ็นต์ที่ไซต์ใจกลางเมืองในบางช่วงเวลาของวัน ไปจนถึง 63 เปอร์เซ็นต์ที่อื่นๆ กรดพิโนนิก SOA หนึ่งชนิดก่อตัวขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างออกซิเจนกับแอลฟาพีนีน ซึ่ง
เป็นสารเคมีที่ปล่อยออกมาจากต้นไม้บางชนิดและพืชอื่นๆ
ความเข้มข้นของกรดพิโนนิกในชั้นบรรยากาศมักพุ่งสูงขึ้นเพียงไม่กี่ชั่วโมงหลังจากที่นักวิจัยตรวจพบควันไม้ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งบ่งบอกว่าไฟจากเชื้อเพลิงไม้เป็นสาเหตุของมลพิษนี้
Gaffney กล่าวว่าข้อมูลของ MILAGRO มีเงื่อนงำของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมากมาย การสังเกตจากเครื่องบินเป็นสิ่งที่เปิดเผยโดยเฉพาะ เช้าตรู่หมอกควันทั่วเมืองเริ่มมืดเป็นสัญญาณของน้ำมันดีเซล เมื่อวันผ่านไป ละอองลอยจะทำปฏิกิริยากับสารมลพิษอื่นๆ ในอากาศและกลายเป็นสีที่จางลง กระจายแสงมากกว่าที่พวกมันดูดซับไว้ “ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและอาจเกิดขึ้นภายในไม่กี่ชั่วโมง” Gaffney กล่าว
MILAGRO และการศึกษาในชั้นบรรยากาศอื่นๆ เปิดโอกาสให้เข้าใจการก่อตัว วิวัฒนาการ และการขนส่ง SOA ได้ดียิ่งขึ้น Gaffney และเพื่อนร่วมงานสังเกตว่า เนื่องจากหมอกควันที่หนาและสูงทำให้แสงอุลตร้าไวโอเลตของดวงอาทิตย์ไม่ส่องถึงระดับพื้นดิน สารมลพิษในที่นั้นจึงไม่ทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันเร็วเท่าที่จะเกิดภายใต้สภาวะที่มีแสงแดดจัด Gaffney กล่าวว่า SOA มักจะไม่ก่อตัวขึ้นจนกว่าส่วนผสมของพวกมันจะลอยออกไปยังพื้นที่โดยรอบ ซึ่งท้องฟ้าค่อนข้างปลอดโปร่ง
Neil M. Donahue นักเคมีบรรยากาศแห่งมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon
ในเมือง Pittsburgh กล่าวว่า ผลกระทบดังกล่าวซึ่งมาจาก MILAGRO และการศึกษาภาคสนามและการทดลองในห้องปฏิบัติการอื่น ๆ กำลังปฏิวัติการวิจัยคุณภาพอากาศ “การศึกษามลพิษทางอากาศพลิกผันในปีที่แล้ว” เขาตั้งข้อสังเกต
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง SOA กำลังกลายเป็นปัญหาที่ใหญ่กว่าที่นักวิทยาศาสตร์เคยรับรู้มาก่อน ดังที่ Allen L. Robinson จาก Carnegie Mellon กล่าวไว้ว่า “มลพิษที่ออกมาจากท่อไอเสียไม่ใช่สิ่งเดียวที่คุณต้องกังวล”
การทดลองโดย Donahue, Robinson และเพื่อนร่วมงานระบุว่าแบบจำลองในปัจจุบันอาจประเมินขอบเขตของการอพยพของมลพิษทางอากาศจากเมืองต่ำไปอย่างมาก พวกเขาปล่อยไอเสียดีเซลเข้าไปในห้องขนาด 12 ลูกบาศก์เมตรที่เคลือบด้วยเทฟล่อน และสาดมันด้วยแสงอัลตราไวโอเลตที่เพียงพอเพื่อจำลองการสัมผัสรังสีในวันฤดูร้อน
หลังจากผ่านไป 3 ชั่วโมง จำนวนละอองในห้องเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่า โรบินสันกล่าว จากนั้นนักวิจัยได้เพิ่มสิ่งที่พวกเขาคิดว่าจะมีโทลูอีนเพียงพอที่จะเพิ่มจำนวน SOA เป็นสองเท่าอีกครั้ง โทลูอีนเป็นสารไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลพอประมาณ ซึ่งใช้เป็นสารเพิ่มค่าออกเทนในเชื้อเพลิงบางชนิด และคิดว่าเป็นแหล่งสำคัญของ SOA เมื่อปรากฎว่าความเข้มข้นของละอองลอยแทบไม่ขยับเขยื้อน ผลลัพธ์เป็นลบในทำนองเดียวกันเมื่อนักวิทยาศาสตร์เพิ่มสารก่อมลพิษทั่วไปอื่นๆ ทีมงานระบุในวารสาร Science เมื่อวัน ที่ 2 มีนาคม
ตรงกันข้ามกับความเชื่อก่อนหน้านี้ การทดลองเมื่อเร็วๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลเล็กๆ นั้นแท้จริงแล้วมีสัดส่วนเพียง 15 เปอร์เซ็นต์ของ SOA นักวิจัยแนะนำว่า SOA ส่วนใหญ่มาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของไฮโดรคาร์บอนสายยาวที่นักวิทยาศาสตร์เคยสันนิษฐานว่าจะยังคงเฉื่อยอยู่” โรบินสันกล่าว เมื่อทีมของเขารวมกระบวนการใหม่เหล่านี้เข้ากับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่จำลองการก่อตัวและการแพร่กระจายของมลพิษทางอากาศ พวกเขาพบว่ามลพิษเพิ่มขึ้น 15 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ในพื้นที่ชนบทที่อยู่ด้านล่างของเมือง
การจำลองดังกล่าวส่วนใหญ่จะพิจารณาปฏิกิริยาระหว่างก๊าซในชั้นบรรยากาศและสารมลพิษไม่กี่สิบชนิด อย่างไรก็ตาม การปล่อยมลพิษจากปลายท่อและปล่องควันมักจะประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนและสารประกอบอื่นๆ หลายร้อยหากไม่นับพัน พวกมันมี “โมเลกุลที่แตกต่างกันมากมาย มันเป็นซุป” โรบินสันกล่าว เขาตั้งข้อสังเกตว่านักวิทยาศาสตร์กำลังตระหนักว่า SOAs เป็น “ความประหลาดใจที่ไม่พึงประสงค์” มากขึ้นเรื่อยๆ ในความเป็นจริง SOAs อาจเป็นสาเหตุของมลพิษส่วนใหญ่ที่ผู้คนสัมผัส โรบินสันและเพื่อนร่วมงานแนะนำว่าอาจต้องมีการแก้ไขกฎระเบียบด้านคุณภาพอากาศเพื่อพิจารณา SOA ที่พบบ่อยที่สุด
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
