Was ist in der Luft? Es steckt mehr dahinter, als wir dachten.

Yale-Forscher haben herausgefunden, dass eine Art Luftverschmutzung viel komplizierter ist als frühere Studien zeigten.

Mit leistungsstarken Geräten zur Analyse von Luftproben konnten die Forscher einen detaillierten Blick auf die molekulare Zusammensetzung von organischen Aerosolen werfen, die eine signifikante Präsenz in der Atmosphäre haben. Diese luftgetragenen Partikel, die eine Gefahr für Gesundheit und Klima darstellen, lassen sich in der Regel in zwei Kategorien einteilen: Primäre organische Aerosole, die sich bei der Verbrennung bilden können, wie z.B. bei der Abgasreinigung von Pkw und Lkw, und sekundäre organische Aerosole, die durch die Oxidation von organischen Gasen und Partikeln in der Luft entstehen.

Für die am 2. November in Nature’s Communications Chemistry veröffentlichte Studie verwendeten die Forscher eine Kombination aus Flüssigkeitschromatographie, die Tausende von Verbindungen in einer Probe trennt, und einem Massenspektrometer, das diese Verbindungen identifiziert und analysiert.

„Hier können wir tatsächlich Moleküle unterscheiden, die sonst sehr ähnlich erscheinen würden“, sagte der Senior-Autor der Studie, Drew Gentner, Assistenzprofessor für Chemie- und Umwelttechnik. „In früheren Studien hatten sie weniger Informationen über molekulare Identitäten über die vorhandenen komplexen Gemische. Mit diesen Instrumenten können wir Molekülformeln mit größerer Genauigkeit bestimmen.“

Das ist ein bedeutender Fortschritt, stellen die Forscher fest, denn zu wissen, welche schädlichen Elemente in der Luft sind, ist entscheidend, um Wege zu finden, sie zu reduzieren, so Gentner weiter.

„Wenn Sie eine Luftreinhaltepolitik entwickeln, die auf weniger spezifischen Informationen für organisches Aerosol basiert, kann es zu einer viel größeren Variabilität in der Zusammensetzung auf molekularer Ebene kommen, als Sie vielleicht erwarten, was die Aerosoleigenschaften und -auswirkungen beeinflussen könnte“, sagte Jenna Ditto, Doktorandin in Gentners Labor und Hauptautorin der Studie.

Die Proben wurden im Sommer über drei Wochen an jedem Standort gesammelt und aus einem Wald in Michigan sowie aus städtischen Gebieten in Atlanta und New York City entnommen. Am überraschendsten, sagten die Forscher, waren die Variationen, die sie in Proben sahen, die von den gleichen Stellen entnommen wurden. In den meisten Fällen waren bis zu 70% der Verbindungen an einer Stelle in aufeinanderfolgenden Proben voneinander verschieden.

Selbst wenn bestimmte Ursachen konstant bleiben, sagten die Forscher, eine Reihe von Faktoren könnten die Variabilität beeinflussen. „Die verschiedenen Arten von Verbindungen, die von Autos und Pflanzen emittiert werden, können von Auto zu Auto oder von Baum zu Baum variieren“, sagte Dito.

Andere Faktoren, wie z.B. Witterungsverhältnisse und chemische Oxidationsbedingungen, können sich ebenfalls ändern. Einzeln sind diese Variationen meist gering, aber sie können zu signifikanten Unterschieden führen, so die Forscher.

Aufbauend auf dieser Studie sagten die Forscher, dass sie erwarten, die Ergebnisse weiter zu analysieren, um einen besseren Eindruck davon zu bekommen, welche Arten von Gesundheits- und Klimaauswirkungen diese Variabilitäten haben können.

„Es gibt eine Fülle von Informationen in diesen Details, die das Feld nutzen kann“, sagte Gentner. „Es gibt wertvolle Daten, die Sie nutzen können, um zu verstehen, was im gesamten komplexen System passiert.“

Mehr Informationen:
Jenna C. Ditto et al, Eine allgegenwärtige Vielfalt und Variabilität in der chemischen Zusammensetzung des atmosphärisch funktionalisierten organischen Aerosols, Kommunikationschemie (2018). DOI: 10.1038/s42004-018-0074-3

Teilen Ist Liebe! ❤❤❤ 22 shares ❤❤❤

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

shares