• Nem Talált Eredményt

A légköri aeroszol

In document Környezetkémia (Pldal 90-105)

Az aeroszol valamely gáznemű közegben finoman eloszlatott szilárd és/vagy cseppfolyós részecskék kolloid diszperz rendszere. A részecskék, a szuszpendáló gáz, a túltelített páratar-talmú levegőben az oldatcseppek tulajdonságai, valamint a közöttük lévő dinamikus kölcsön-hatások közösen alakítják a rendszer viselkedését. A légköri aeroszol mérete tág határok kö-zött változhat, néhány nanométertől egészen 100 μm nagyságig. Az emberi egészség szem-pontjából elsősorban a 10 μm-nél kisebb részecskék jelentősek (ezek alkotják a PM10 méret-frakciót), mert a nagyobbak nem jutnak le a tüdőbe. A részecskék származhatnak természetes és antropogén forrásokból; közvetlenül is a levegőbe juthatnak (elsődleges részecskék), vala-mint a kibocsátott gázfázisú elővegyületek fotokémiai reakcióját követő nukleációval, illetve kondenzációval a légkörben is képződhetnek (másodlagos részecskék). Természetes források-ból származó, elsődleges aeroszol szárazföldi környezetben a talajerózió, a felszíni kőzetek mállása és a szél munkája által képződő por, a vulkáni hamu, de ide sorolhatóak az ún.

bioaeroszol részecskék (pollenek, spórák, baktériumok, növényi és állati törmelékek), vala-mint az óceáni környezetben a tengerisó részecskék is. Természetes eredetű másodlagos aero-szol a növényzet által kibocsátott illékony szerves gázokból (izoprének, terpének) képződő szerves aeroszol, illetve óceáni környezetben az egyes algafajok által kibocsátott dimetil-szulfid oxidációjával keletkező szulfát-aeroszol. A legjelentősebb antropogén források a fosz-szilis tüzelőanyagok égetése (közlekedés, hőerőművek, háztartási tüzelés), a biomassza ége-tés, a hulladékégetés és egyéb ipari tevékenységek. Ezen folyamatokból leginkább a másodla-gos aeroszol képződéséhez szükséges elővegyületek, vagyis szervetlen gázok (SO2, NOx) és VOC-k szabadulnak fel, de tökéletlen égési folyamatok során jelentős mennyiségű koromré-szecske is emittálódik a levegőbe.

Aeroszol részecskék leginkább légzéssel jutnak a szervezetünkbe. Jótékony vagy káros egészségügyi hatásaikat a részecskék, valamint a légzőszervek fiziológiai, fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak komplex rendszere, és kölcsönhatásaik mechanizmusa befolyásol-ja. Az aeroszol részecskék koncentrációja, kémiai összetétele és mérete, valamint különböző egészségkárosodási mutatók között közvetlen összefüggést találtak az elmúlt években időso-rok matematikai elemzése és csoportvizsgálatok révén. Kimutatható volt, hogy városi környe-zetben egészségügyi szempontból valószínűleg a legfontosabb légszennyező anyag az aero-szol. Az egészségkárosodás asztmát, krónikus légúti megbetegedéseket (például légcsőgyul-ladást, emphysemát, tüdőhegesedést), daganatos légzőszervi betegségeket és koszorúér-betegségeket okoz. A jelenlegi elképzelések szerint az aeroszol kettős mechanizmus útján fejti ki biológiai hatását. 1.: a tüdőben kiülepedett részecskék hatására aktiválódnak a környező sejtek, és oxidatív reaktív vegyületek (szabad gyökök és hidrogén-peroxid) keletkeznek. Min-dez gyulladásos tüneteket eredményez a légzőszervekben. A folyamat a légutak és léghólyag-ok epithel sejtjeinek, valamint a makrofágléghólyag-oknak a károsodását léghólyag-okozhatja, ami a szöveti véde-lem csökkenését eredményezi. Az egyed érzékenyebbé válik a légúti vírusos vagy bakteriális fertőzésekre, illetve a légzési funkciók csökkenése révén az előrehaladott légzőszervi beteg-ségek, például az asztma vagy bronchitis tünetei súlyosbodnak. 2.: az aeroszol expozíció után órákon belül általános gyulladásos reakciók keletkeznek, és keringési zavarok is fellépnek. A részecskékről leváló kisméretű vagy oldódó összetevők, illetve az ultrafinom méretű részecs-kék bekerülhetnek a vérkeringésbe, és befolyásolhatják a vér bizonyos tulajdonságait és funk-cióit. Megnövekedhet például a vérplazma viszkozitása, a vér alvadékonysága, a vérnyomás-emelkedés vagy az érelmeszesedés kialakulásának, illetve instabilitásának veszélye. Egészsé-ges egyénekben ezen hatások eredménye nem ismert, de feltehető, hogy szív- és keringési

2.5. Légköri aeroszol 91

problémákkal küzdők esetében súlyos következményekhez vezethetnek. Az érelmeszesedés-ben szenvedők esetéérelmeszesedés-ben a trombózis, szívaritmia, koszorúér vérellátási zavar vagy szívizom-károsodás, sőt az infarktus rizikója is megnövekedhet az (egészségügyi határértékhez közeli) aeroszol expozíció hatására. A két mechanizmus eredményeként a légköri aeroszol akut és krónikus egészségkárosító hatást is fejthet ki. Feltételezzük, hogy az aeroszol részecskékben található fémek, elsősorban az átmenetifémek és a szerves vegyületek különös jelentőséggel bírnak, például az oxidatív stressz létrehozásában. A részecskeméret vonatkozásában nem mindig születtek maradéktalanul összeegyeztethető eredmények. Egészségkárosító hatást mu-tattak ki mind az ultrafinom és/vagy finom, mind a durva részecskékkel kapcsolatban. Az egészségügyi hatás mértékének és jelentőségének tudatosításában segíthet az USA kilencven városára kiterjedő szisztematikus vizsgálat eredménye, amelyből – a hibás számolás korrigá-lása után – megállapítható volt, hogy a PM10 méretfrakciójú aeroszol tömegkoncentrációjának 10 g/m3-es növekedése átlagosan 0,3%-kal növeli meg a napi halálozások relatív rizikóját.

Hasonlóképpen, ha a PM2,5 méretfrakciójú aeroszol tömegkoncentrációja 10 g/m3 értékkel megnövekszik, akkor ez átlagosan 4%-os többletet eredményez a napi halálozások várható számát illetően. A megállapításokat számos kritikai észrevétel érte, amelyek azonban várható-an nem befolyásolják a dolog lényegét. A küszöbértékhez nem köthető egészségügyi hatáso-kat az elvesztett egészséges évek számával fejezhetjük ki szemléletesen. Az Európai Unió

„Tiszta Levegőt Európának” (Clean Air for Europe) elnevezésű, hosszú távú levegőkörnye-zet-politikai stratégia kidolgozását szolgáló programja keretében végzett modellezés és köze-lítések alapján az antropogén eredetű finom méretű részecskék átlagosan mintegy 8 hónappal csökkentik a várható élettartamot a 30 évnél idősebb lakosság körében Magyarországon a 2000. évi adatok alapján. Budapesten a kilátások rosszabbak. A jelenleg előirányzott, nemzet-közi levegőminőségi előírásokat maradéktalanul teljesítve a várható élettartam csökkenése Európában mintegy 6 hónap, míg hazánkban 8 hónap körül lesz 2020-ban.

Az aeroszol légköri folyamatokban betöltött szerepét számos tulajdonsága befolyásolja, például a részecskék méreteloszlása, tömeg és szám szerinti koncentrációja, kémiai összetéte-le és optikai tulajdonságai. Mindezek közül talán az egyik összetéte-legfontosabb a részecskék mérete, mert ez nem csak a forrásuk, hanem a képződésük jellegére is utal, de jelentősen befolyásolja egészségügyi és éghajlati hatásaikat is.

2.5.1. A részecskék méreteloszlásai

Az aeroszol részecskék valamilyen tulajdonságának változását az átmérő (méret) függvényé-ben méreteloszlásnak nevezzük. A részecskék méretének kifejezésére gyakran az aerodinami-kai átmérőt használjuk. Az aerodinamiaerodinami-kai átmérő annak az egységnyi sűrűségű, gömb alakú részecskének az átmérője, melynek a végső esési sebessége megegyezik a vizsgált részecské-jével. A részecskeszám, a felület és a tömeg méreteloszlások tartoznak a legfontosabbak közé.

A méreteloszlásokat a részecskék keletkezési, keveredési, szállítási és átalakulási folyamatai, valamint a nyelők jellege és erőssége alakítják ki. Az egyes folyamatok pillanatnyi hatékony-sága a környezeti feltételek függvénye. A légköri aeroszol méreteloszlását általánosságban négy módussal jellemezhetjük, melyek logaritmikusan normális eloszlásfüggvényekkel írha-tóak le (2.32. ábra). A részecskék átmérője (d) alapján a következő tartományokat, frakciókat különböztethetjük meg: durva tartomány d >1 μm, akkumulációs tartomány d ≈ 0,1–1 μm, Aitken-tartomány d ≈ 0,01–0,1 μm és nukleációs tartomány d < 0,01 μm. Az aprításelmélet, illetve a meteorológiai változók jellegzetes eloszlásai miatt a módusokat egyenként logaritmi-kusan normális (lognormális) eloszlással írhatjuk le:

 

ahol N a részecskék száma, NT az összes részecskeszám, σg a mértani (geometrai) szórás, dgN

a részecskék átmérőjének mértani középértéke, amely megegyezik a mediánnal. A logaritmi-kusan normális eloszlás tulajdonsága, hogy a változó tetszőleges hatványa szintén lognormális eloszlású, ezért az aeroszol részecskék felülete (~d 2), térfogata (~d 3) és tömege (~d 3) szintén ilyen eloszlással jellemezhető. A lognormális eloszlás további fontos tulajdonsága, hogy min-degyik típusú (részecskeszám, felület, térfogat, tömeg) méreteloszlást ugyanazon mértani szó-rás (σg) jellemzi. A dg értéke attól függően változik, hogy melyik tulajdonságot vesszük figye-lembe a méreteloszlásnál. A gyakorlatban ha aeroszol méreteloszlást mérünk, általában egy adott paramétert (például tömeget vagy részecskeszámot) kapunk meg az átmérő függvényé-ben. A részecskeszámot mérve meghatározható a részecskeszám szerinti méreteloszlás átmé-rőjének mértani középértéke (dgN), valamint mértani szórása (σg). Ezen értékek segítségével a többi típusú (felület, térfogat vagy tömeg) eloszlás dg értékei is kiszámolhatóak olyan gömb alakú részecskék esetén, amelyek sűrűsége független az átmérőtől. Az átszámítás az ún.

ahol b állandó, melynek értéke függ a meghatározandó átmérő (dg) fajtájától. A b értéke rend-re 3, 2, 3 a tömeg, (dgM), a felszín (dgS) és a térfogat (dgV) méreteloszlásokra vonatkozó átmé-rők esetén.

A troposzferikus aeroszol méreteloszlása felírható több, additív, logaritmikusan normális eloszlással a különböző módusoknak megfelelően. A módusok relatív intenzitása attól is függ, hogy milyen aeroszol tulajdonságot vizsgálunk. Az akkumulációs módust két, további al-módusra bonthatjuk bizonyos körülmények esetén: a kondenzációs al-módusra (ennek maximu-ma általában ≈ 0,2 µm átmérőnél található) és a csepp módusra (ennek maximu-maximumaximu-ma legtöbb-ször ≈ 0,7 µm körüli).

A görbék alatti területek megadják a teljes részecskeszámot, felületet, térfogatot és töme-get a választott tartományban. A részecskeszámot tekintve az Aitken-módus részecskéi van-nak jelen a legnagyobb számban a troposzférában. Városi levegőben tipikusan mintegy 104– 105 darab Aitken-részecske található 1 cm3 térfogatban, míg a durva részecskék száma általá-ban csak 101 nagyságrendű köbcentiméterenként. Ezzel szemben az aeroszol tömegkoncent-rációjához a legnagyobb hozzájárulást a durva részecskék adják, vagyis a tömeg méretelosz-lásban a durva módus dominál. Legnagyobb felülettel viszont az akkumulációs részecskék ren-delkeznek, ami a felületen lejátszódó kémiai és szorpciós folyamatok szempontjából fontos.

A méreteloszlások meghatározása kapcsán az a kísérleti probléma merül fel, hogy nem megoldható egyetlen adott módszer alkalmazása a teljes átmérőtartományban (amelyik egyéb-ként 5 nagyságrendet fog át), illetve adott típusú méreteloszlás kísérleti meghatározása a teljes intervallumban. A 0,05–50 µm tartományban aerodinamikai elven alapuló szeparáció (kasz-kád impaktor vagy ciklon) használatos, amely leggyakrabban tömeg méreteloszlást eredmé-nyez. Ebben a tartományban lehetőség van még optikai módszerek alkalmazására is (egyrészt

2.5. Légköri aeroszol 93

Az agglomerátumok szétválasztása és a méretek meghatározása további bonyodalmakat okoz.

A 3–50 nm közötti tartományban viszont szinte kizárólag elektromosan töltött részecskék mobilitásának (mozgékonyságának) mérésén alapuló eljárásokat alkalmaznak.

2.32. ábra: A légköri aeroszol részecskék klasszikus részecskeszám, felület és tömeg méreteloszlása Budapest belvárosában

2.5.2. Keletkezési mechanizmusok

Az egyes módusokba tartozó aeroszol legfontosabb forrásait és nyelőit a 2.33. ábrán mutatjuk be. A durva módusba tartozó részecskék többnyire közvetlenül kerülnek a levegőbe. Ide so-rolható például az erózió, a szél által felkavart por, a pollen, a tengeri permet és a vulkanikus por. Szárazföldi környezetben a durva frakcióba tartozó részecskék általában mechanikai fo-lyamatok (például felszíni aprózódás, szél, erózió) hatására keletkeznek. A szél a talajról és a kőzetekről kicsiny részecskéket szakít le. Ezek azonban nagyságuktól függően, hosszabb–

rövidebb ideig a levegőben maradnak. Az így képződött durva részecskék egy része a forrá-sok közelében „visszahullik” a felszínre. Egyrészt méretükből adódó (száraz) ülepedéssel hagyják el a légkört, de kimosódhatnak a csapadékkal is (nedves ülepedés). Tengeri környe-zetben a szél a hullámok tarajáról közvetlenül cseppeket ragad le. Ezek a részecskék azonban túlságosan nagyok ahhoz, hogy sokáig a levegőben maradjanak. Az aeroszol részecskék a felszínre érkező buborékok szétpattanásával keletkeznek inkább, majd az így létrejövő kis cseppecskék kerülnek a légkörbe. A keletkező részecskék száma a buborék nagyságának a függvénye, illetve a buborékképződés a szélsebesség növekedésével egyre valószínűbbé válik.

2.5. Légköri aeroszol 95

A finom részecskék a fentiektől eltérő módon képződnek. A nukleációs módusba tartozó részecskék az atmoszférában keletkeznek prekurzor gázokból nukleációs folyamatok során.

Nukleációnak nevezzük az olyan fázisváltást, amikor egy kevésbé rendezett fázisból (például gőz) a tér bizonyos pontjain rendezettebb fázis (például folyadék) keletkezik. Az egyensúlyi gőznyomás görbült felület felett a részecske görbületi sugarával csökken (Kelvin-hatás). Esze-rint egy véletlenszerű ütközésekkel képződő molekulacsoport gőznyomása nagyobb, mint egy már létező felületen lévő folyadékfilm feletti gőznyomás. Így ahelyett, hogy a részecske to-vább növekedne, elpárolog. Elegendően nagy számú molekulának kell tehát „összetapadnia”

ahhoz, hogy ez a fokozott elpárologtató hatás már elhanyagolható legyen. Ekkora gócképző centrumok kialakulásának (homogén homomolekuláris nukleáció) vízgőz esetében kicsi az esélye. A folyamat energetikailag kedvezőbbé válhat több gőz együttes nukleációjával, ame-lyet homogén heteromolekuláris nukleációnak nevezünk. Egy releváns légköri eset főbb fo-lyamatát az 1. animációval szemléltetjük. További jelentős folyamat a már meglévő gócokon végbemenő ún. heterogén nukleáció. A nukleációt követően a részecskék kondenzációval vagy termikus koagulációval növekednek tovább, rendszerint legfeljebb az akkumulációs módusig. A kondenzációt befolyásolja a levegőbeli átlagos szabad úthossz és a részecskék átmérőjének aránya. Ha a részecskék kisebbek, mint az átlagos szabad úthossz, akkor a kon-denzáció mértékét a felületi ütközések száma határozza meg, míg ha az átmérőjük eléri annak nagyságát, a kondenzáció diffúzióvezéreltté válik és lelassul. A kondenzációt általában kémiai reakciók előzik meg, ami azt jelenti, hogy a kondenzációra képes gőzök gázfázisú reakciók eredményeként jönnek létre. A vízgőzön kívül a troposzférában elsősorban a kénsav, a salét-romsav és egyes szerves gőzök cseppfolyósodnak. A reakciók végbemehetnek más részecskék felületén is, különösen jelentősek ebből a szempontból a szénrészecskék (korom). A levegő-ben lévő részecskék a Brown-mozgás hatására összeütköznek és különböző – hidrodinamikai és elektromos – erők hatására koagulálnak, agglomerátumokat képeznek. A koaguláció mér-téke szintén csökken a részecskék számával; az akkumulációs részecskék egymás közötti ko-agulációja már nagyon lassú folyamat, így durva részecskék ezen a módon nem keletkeznek.

1. animáció: A homogén heteromolekuláris nukleáció főbb folyamatai

Másodrendű akkumulációs részecskék képződhetnek a 0,1–1 µm átmérőtartományban emittálódó elsődleges részecskék felületére való kondenzációval. Szintén fontos szerepet játsza-nak a részecskék növekedésében a nem csapadékképző felhőkben végbemenő kémiai folyama-tok. Ennek kiinduló lépése az aeroszol vízfelvétellel való aktiválódása, mely akkor következik be, ha a levegő egy bizonyos páratartalmat meghaladva túltelítetté válik. Az aktivációhoz szük-séges túltelítettség mértéke függ attól, hogy mennyi vízoldékony anyag található a részecské-ben, és azok mennyire higroszkóposak (oldódás után milyen mértékben csökkentik az egyensú-lyi gőznyomást az oldat felett). A kritikus túltelítettség, a kémiai összetételen túl, a részecske sugarának is függvénye. Minél nagyobb a sugár, annál kisebb az aktiválásához szükséges túlte-lítettség, ezért ha nő a túltetúlte-lítettség, akkor elsőként a „nagyobb” részecskék aktiválódnak. A víz gyors kondenzációja gátolja a túltelítettség növekedését (amely rendszerint nem haladja meg a 3–5%-ot), így az aktiválódás csak a részecskék egy csoportját érinti. A cseppek létrejötte után

egyes gázhalmazállapotú anyagok a vizes fázisban oldódva kémiai reakciókban vehetnek részt.

A végbemenő reakció eredményeként a csepp párolgása után a visszamaradó részecskék na-gyobbak, mint a kiindulási kondenzációs gócok. Ilyen típusú reakciók végbemehetnek nem ak-tivált oldatcseppekben vagy azok felületén is, de az oldatcsepp kisebb ionerőssége miatt ez ki-sebb jelentőséggel bír.

A 100 nm átmérőnél kisebb részecskék a légköri aeroszolok azon csoportját alkotják, amelyet ultrafinom aeroszol részecskéknek nevezünk. Természetes folyamatok és az emberi tevékenység egyaránt eredményeznek ilyen részecskéket, melyek a Föld légkörének alsó ré-szében mindenütt megtalálhatóak. Elsősorban ammónium-szulfátból és -nitrátból, valamint szerves vegyületekből állnak. Városokban újabb kémiai anyagok, főleg korom és más szerves vegyületek kerülnek az említett összetevőkhöz. A nanorészecskék száma egy köbcentiméter levegőben óceánok felett néhány száz, vidéki levegőben néhány ezer, míg városok szennye-zett területein a százezret is elérheti. Az ultrafinom részecskék megnőhetnek és fontos szere-pet játszhatnak a felhők keletkezésében. A feláramló nedves levegő általában lehűl, ami a benne lévő vízgőz túltelítettségéhez vezet. Ilyenkor a levegő több vízgőzt tartalmaz, mint amennyit képes lenne magában tartani, és ezért felhőcseppek válnak ki benne. Ezt a fázisvál-tást (amikor vízgőzből folyadék keletkezik) a víz nukleációjának nevezzük. Az átmenethez szükség van az ultrafinom aeroszol részecskékre (úgynevezett felhőkondenzációs magvakra), amelyeken a kicsapódási, kondenzációs folyamat lejátszódik. Bizonyos körülmények között a felhőcseppek tovább nőnek, és eső vagy más csapadék formájában hullnak a felszínre. Szára-zabb levegőbe jutva viszont a cseppek újra elpárolognak. Ha nincsenek jelen aeroszol ré-szecskék vagy ionok a levegőben, akkor a túltelítettség önmagában nem eredményez sem fel-hőket, sem csapadékot. Ilyenkor a meteorológusok szükség esetén „esőágyúval” megfelelő aeroszol részecskéket juttatnak a levegőbe, és így esőt hoznak létre. Műholdfelvételeken is látható, hogy a Föld felszínének közel felét általában felhők borítják. A felhők jelentős mér-tékben (kb. 30%-ban) visszaverik a napfényt az űrbe. A fényvisszaverés mértéke fontos sze-repet játszik a Föld energiamérlegében. A Föld légkörében lévő vízgőz teljes mennyisége lé-nyegében állandó, de az ultrafinom aeroszol részecskék száma jelentősen nőhet – például az emberi tevékenység hatására. Ilyenkor az állandó mennyiségű vízgőzből sokkal több felhő-csepp alakul ki, ami azt jelenti, hogy a felhő-cseppek mérete kisebb, számuk pedig nagyobb lesz.

Az ilyen felhők egyrészt jobban visszaverik a napsugárzást („fehérebbek”), másrészt az átla-gos élettartamuk hosszabb, tehát a fényvisszaverő hatásukat is hosszabb ideig fejtik ki. A fel-hők szerkezetének változását a tengeri hajózási útvonalak mentén jól meg lehet figyelni, mert ezek tágabb környezetében tiszta a levegő. A kisebb cseppeket tartalmazó felhőkből ráadásul ritkábban hullik csapadék, mert a sok csepp nem tud kellően nagyra nőni (a vízpára korláto-zott mennyisége miatt) ahhoz, hogy távozzon a levegőből. Az aeroszol részecskék tehát a fel-hőcseppek révén egyrészt befolyásolják a víz körforgását, másrészt a fényvisszaverés miatt

„hűtik” a Földet. Ezzel komolyan ellensúlyozzák az üvegházhatású gázok melegítő hatását, és hozzájárulnak az élhető éghajlat fenntartásához és szabályozásához. Jelenlegi ismereteink meglehetősen hiányosak az ultrafinom aeroszolról, ami az éghajlati modellek egyik legna-gyobb bizonytalanságát eredményezi.

Az ultrafinom aeroszol részecskék (d < 100 nm) képződésének és növekedésének folya-matát a 2.34. ábrán szemléltetjük. A részecskék számkoncentrációját színkóddal jelöltük;

kékkel jeleztük a legalacsonyabb, pirossal pedig a legmagasabb koncentrációszintet.

2.5. Légköri aeroszol 97

2.34. ábra: Légköri aeroszol részecskék átmérőjének és számának alakulása Budapesten 2009. április 28-án (a) és június 3-án (b).

A fekete pontok a medián átmérőt szemléltetik.

A 2.34.a ábrán kirajzolódó, elnyúlt, piros alakzat a banángörbe. Ezt a jellemző formát a leve-gőben lévő gőzökből nukleációval (gócképződéssel) kialakuló, tehát új, folyékony vagy szi-lárd részecskék okozzák. Másodpercenként 2–12 darab új aeroszol részecske jön létre ilyen-kor egy köbcentiméter levegőben, és a keletkezési folyamat akár egy óránál tovább is tarthat.

Az újonnan kialakult részecskék 1–2 nanométer nagyságúak, és rendszerint tovább nőnek. A részecskék átmérője tipikusan 8 nanométert növekszik óránként, amelyet fekete pontokkal szemléltettünk az ábrán. A Duna felett minden negyedik napon észlelünk nukleációt éves szinten, de a gyakorisága jelentősen változik évszakonként. Új részecskék keletkezése télen a legritkább (7%), míg tavasszal a leggyakoribb (44%). A gépjárművek hatását a részecskék

koncentrációjára kitűnően követhetjük a 2.34.b ábrán. Az autók sok aeroszol részecskét emit-tálnak közvetlenül. A reggeli és délutáni csúcsforgalom két, piros „szigetet” eredményezett.

Ezen részecskék mérete 20 és 100 nanométer közötti, tehát az új részecskéknél nagyobb. Fo-tokémiai reakciók termékeinek kondenzációja esetenként okozhatja e részecskék növekedését, amelyre leginkább napos délutánokon van esély. Ezt szemléltettük fekete pontokkal az ábrán.

A növekedés sebessége hasonló az új részecskék növekedéséhez. A jelenséget azonban fontos megkülönböztetni az újrészecske-képződéstől és az utána következő növekedéstől, mert itt meglévő aeroszol részecskék növekedéséről van szó. A folyamat ilyenkor nem néhány nano-métertől indul (mint a nukleáció esetében), hanem a közvetlenül emittált részecskék méreté-nek alsó határától, tehát 20–30 nanométertől. A két esemény közösen alakítja a levegőminő-séget a városokban. Az égési folyamatok (például erőművek, dízelmotorok működése) során keletkező elsődleges – Aitken- és akkumulációs – részecskék (korom) relatív aránya az égeté-si folyamat jellegétől és a hígulás körülményeitől függ. Az ún. „piszkos” lángok (például gyertya vagy az acetonos lángja) égésük során akkumulációs részecskéket termelnek, míg a tisztább lángokból leginkább Aitken-részecskék képződnek.

2.5.3. Kémiai összetétel

Az előző fejezetben megfogalmaztuk, hogy a finom és a durva részecskék forrásai eltérőek.

Ebből adódóan a kémiai összetételük is különböző. A légköri aeroszolt két, egymástól jól elkülöníthető, finom és durva méretfrakciójú osztályba is sorolhatjuk: a két méretfrak ció

Ebből adódóan a kémiai összetételük is különböző. A légköri aeroszolt két, egymástól jól elkülöníthető, finom és durva méretfrakciójú osztályba is sorolhatjuk: a két méretfrak ció

In document Környezetkémia (Pldal 90-105)