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大都会の冬に特有の

 環境因子の組合せが、大気の最も小さな粒子を長い期間、長生きさせて、より大きな粒子となりスモッグを引き起こすことが報告された[1]。理論的には、発電所や自動車から排出される窒素や硫黄種は、別の分子にくっつき、分子クラスターに成長する。クラスターは近傍の分子に捕捉されてさらに大きくなり、直径数百ナノメールからさらに大きなクラスターを形成する。今回研究者らは、大都会の大気を汚染する気相の硝酸、アンモニアや別の成分の混合物が、制御された大気チャンバーの中で、様々な温度範囲でどう振る舞うか、試験を行った。その結果、様々な条件で、硝酸とアンモニアが反応し、硝酸アンモニウムを与えることがわかった。この成分は、新しく生じるクラスターに凝縮されて、これまで観測されていた速さの10から100倍の速さで成長し、別の粒子に吸収されるのを回避するのに十分な大きさまで成長する。この成長の速度は、温度に依存し、-10 °Cでは5 °Cの200倍の速度である。実際には、ラッシュアワーの交通状況、接近して建てられたビル、道路、陰によって引き起こされる大きな温度変化や空気の流れなど多くの因子が関わるが、今回の研究成果は、都会での粒子の成長を解明する手がかりである。気がかりの人も多いかもね。

[1] Chemical & Engineering News, 2020 May 18, p. 5.

DOI: 10.1038/ s41586-020-2270-4

20.5.31

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