Nowe urządzenie do badania smogu

Nowe urządzenie do badania smogu

Naukowcy z Brookhaven National Laboratory skonstruowali urządzenie do pomiarów ilościowych ulotnych chemikaliów, które znajdują się w atmosferze i odgrywają kluczową rolę w tworzeniu się fotochemicznego smogu.

Lepsze pomiary umożliwią naukowcom lepsze zrozumienie mechanizmów tworzenia się smogu oraz pomoże w opracowaniu różnych skutecznych metod jego rozrzedzania.

Urządzenie to mierzy ilość rodnika ponadtlentkowego (HO2) w atmosferze. Jest to substancja o krótkim okresie życia, mająca duży udział w tworzeniu ozonu, elementu smogu fotochemicznego znajdującego się w najniższej warstwie ziemskiej atmosfery.

Pomiary te pozwolą wskazać, które z reakcji chemicznych odgrywają największą rolę w zamianie pod wpływem światła słonecznego takich składników, jak: węglowodory, tlenki azotu oraz para wodna, w smog

„Zrozumienie znaczenia różnych reakcji chemicznych pomoże dopasować strategie rozrzedzające,” – powiedział Stephen Springston, chemik z Brookhaven, jeden z twórców z wynalazku. „Dla przykładu, czy lepiej wydać pieniądze na redukcję emisji węglowodoru, czy tlenku azotu?”

„Nasze pomiary pomogą przewidzieć, która strategia będzie w określonych warunkach atmosferycznych najskuteczniejsza i dokonać w niej zmian, gdy te warunki się zmienią,” – powiedziała Judy Lloyd, współwynalazczyni z New York State University.

Rodnik ponadtlenkowy jest substancją, która bardzo łatwo wchodzi w reakcję chemiczną, przez co bardzo utrudnia dokonanie precyzyjnych pomiarów.

Nie jest to pierwszy detektor rodnika ponadtlentkowego, jednakże konstruowane dotąd urządzenia były niewygodne, nieefektywne i drogie. To opracowane w Brookhaven jest relatywnie małe, lekkie, niedrogie, ma niewielkie wymagania dotyczące zasilania, a co najważniejsze, szybko daje precyzyjne wyniki.

Urządzenie wykrywa ‘żarzący się’ sygnał pochodzący z mieszaniny chemiluminescencyjnej, który pojawia się, gdy ta wchodzi w reakcję z rodnikiem ponadtlenkowym znajdującym się w próbce umieszczonej w urządzeniu.

Urządzenie było już testowane w warunkach wysokogórskich. Kolejnym krokiem jest test działania instrumentu umieszczonego w samolocie. Do tego celu zostanie wykorzystana jednostka latająca Gulfstream 1, wykorzystywana do badań przez Brookhaven i inne amerykański laboratoria.

(lk)