Новости химической науки > Со сковороды – в городской смог

Исследователи выяснили в более полных деталях, по какой причине жирные кислоты, которые в значительных количествах попадают в воздух при приготовлении мясной пищи, длительное время остаются в аэрозольном состоянии в атмосфере.

Кристиан Пфранг (Christian Pfrang) из Университета Рединга с коллегами изучал кинетику окисления монослоев метиололеата озоном на границе раздела воздух–вода. Эти эксперименты моделируют атмосферную деградацию аэрозолей, образующихся из поверхностно-активных веществ и капель влаги.

В ходе экспериментов был разработан метод, позволяющий отслеживать процессы, протекающие непосредственно в поверхностном монослое аэрозольной частицы, и было выяснено, что монослой метиловых эфиров разрушается гораздо быстрее, чем предполагалось ранее на основании ранее на основании времен полураспада этих соединений в атмосфере, это позволяет предположить, что длинноцепочечные органические соединения уходят вглубь атмосферных аэрозольных капель, где они уже не подвергаются озонолизу.

Кинетика окисления сложных эфиров на границе раздела вода/воздух может дать важную информацию о причинах устойчивости аэрозолей, образованных, в том числе, жирными кислотами или их производными. (Рисунок из Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, DOI: 10.1039/c4cp00775a)

Наличие определенных частиц в атмосфере может существенно влиять на здоровье человека, а также на состояние климата. В соответствии с результатом ряда исследований происхождение около 1/3 частиц, образующих аэрозоль в центральном Лондоне попало в атмосферу мегаполиса из-за готовки – в этих аэрозольных частицах смога в значительной степени представлена олеиновая кислота и ее производные – и сама кислота, и, скажем, ее эфиры образуется при жарке мяса. В последнее время содержание длинноцепочечных органических соединений в атмосферных аэрозолях увеличивается из-за того, что в городах появляется новый источник этих веществ – автомобили, использующие биотопливо, которое также может приводить к выбросам жирных кислот в окружающую среду.

По словам Пфранга, исследование аэрозолей является важной задачей, так как монослой, располагающийся на поверхности аэрозольной капли, влияет на размеры этой капли, ее устойчивость, роль таких капель в образовании облаков и, соответственно – в круговороте воды на Земле.

Маркус Амман (Markus Ammann), специалист по химии аэрозолей полагает, что более реалистичной моделью для изучения химических процессов, протекающих на поверхности аэрозольных капель, была бы граница раздела вода-воздух. Он подчеркивает, что традиционно большая часть методов изучения кинетических закономерностей гетерогенных процессов основывается на отслеживании объема газа, теряющегося многофазной системой, и именно этот параметр используется для выводов о процессах, протекающих на поверхности. Он подчеркивает, что новый метод весьма полезен и для изучения других гетерогенных систем – в особенности тех, о которых до сих пор идет дискуссия – протекают ли процессы на их поверхности или по всему объему.

Источник: Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, DOI: 10.1039/c4cp00775a

метки статьи: #атмосферная химия, #вопросы экологии, #химия поверхности