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Año 9 No.26 Mayo - Agosto 2023
Aerosoles atmosféricos. Relevancia en el clima del planeta y un experimento demostrativo sobre su formación en la interfaz urbano-forestal
Facultad de Ciencias Químicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Biografía
Centro de Investigación en Ciencias Agrícolas. Instituto de Ciencia. BUAP
Biografía
Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas. BUAP
Biografía
Resumen
Los aerosoles atmosféricos son partículas suspendidas en la atmósfera y estas varían en origen, tamaño y composición. Además de ser peligrosos para la salud humana, los aerosoles atmosféricos pueden tener efectos a corto y largo plazo sobre la dinámica del clima, y son considerados una de las mayores fuentes de incertidumbre en los modelos de predicción del clima global. En este trabajo realizamos una introducción al tema de los aerosoles atmosféricos como elemento clave del cambio climático. Así mismo, se presenta un experimento demostrativo que realizamos en el laboratorio universitario de la BUAP para ilustrar uno de los posibles mecanismos químicos de formación de aerosoles a partir de emisiones biogénicas de los bosques y contaminantes secundarios de las ciudades, a sabiendas de que este tipo de reacciones químicas ocurren en el ambiente forestal, o en la interfaz forestal-ciudad. Consideramos importante difundir este fenómeno, ya que típicamente los ecosistemas forestales son considerados como sumideros de partículas cuando estas se depositan en la superficie de las plantas y hojas debido a efectos mecánicos del viento. Sin embargo, es menos conocido, que los bosques pueden emitir elementos precursores de la formación de aerosoles atmosféricos.
Citas
Andreae, M. O., & Crutzen, P. J. (1997). Atmospheric aerosols: Biogeochemical sources and role in atmospheric chemistry. Science, 276(5315), 1052–1058. https://doi.org/10.1126/science.276.5315.1052
Boelter, K. J., & Davidson, J. H. (1997). Ozone generation by indoor, electrostatic air cleaners. Aerosol Science and Technology, 27(6), 689–708. https://doi.org/10.1080/02786829708965505
Bréon, F. M., Tanré, D., & Generoso, S. (2002). Aerosol effect on cloud droplet size monitored from satellite. Science, 295(5556), 834–838. https://doi.org/10.1126/science.1066434
Che, H., Xia, X., Zhu, J., Wang, H., Wang, Y., Sun, J., … Shi, G. (2015). Aerosol optical properties under the condition of heavy haze over an urban site of Beijing, China. Environmental Science and Pollution Research, 22(2), 1043–1053. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3415-5
Coleman, B. K., Lunden, M. M., Destaillats, H., & Nazaroff, W. W. (2008). Secondary organic aerosol from ozone-initiated reactions with terpene-rich household products. Atmospheric Environment, 42(35), 8234–8245. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2008.07.031
Davidson, C. I., Phalen, R. F., & Solomon, P. A. (2005, August). Airborne particulate matter and human health: A review. Aerosol Science and Technology. https://doi.org/10.1080/02786820500191348
Ehara, K., Hagwood, C., & Coakley, K. J. (1996). Novel method to classify aerosol particles according to their mass-to-charge ratio - Aerosol particle mass analyser. Journal of Aerosol Science, 27(2), 217–234. https://doi.org/10.1016/0021-8502(95)00562-5
Gao, Y., Ma, M., Yan, F., Su, H., Wang, S., Liao, H., … Gao, H. (2022). Impacts of biogenic emissions from urban landscapes on summer ozone and secondary organic aerosol formation in megacities. Science of the Total Environment, 814, 152654. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152654
Hallquist, M., Wenger, J. C., Baltensperger, U., Rudich, Y., Simpson, D., Claeys, M., … Wildt, J. (2009). The formation, properties and impact of secondary organic aerosol: Current and emerging issues. Atmospheric Chemistry and Physics, 9(14), 5155–5236. https://doi.org/10.5194/acp-9-5155-2009
Haywood, J. (2016). Atmospheric Aerosols and Their Role in Climate Change. In Climate Change: Observed Impacts on Planet Earth: Second Edition (pp. 449–463). Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63524-2.00027-0
Houghton, J. T., Meira Filho, L. G., Callander, B. A., Harris, N. (Neil), Katternberg, A., Maskell, K. (Kathy), … WMO. (1996). Climate change 1995 :, 572. Retrieved from https://digitallibrary.un.org/record/223181
IPCC. (2013). Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.
Jia, G. (2014). Atmospheric Residence Times of the Fine-aerosol in the Region of South Italy Estimated from the Activity Concentration Ratios of 210Po/210Pb in Air Particulates. Journal of Analytical & Bioanalytical Techniques, 5(6), 1–9. https://doi.org/10.4172/2155-9872.1000216
Lee, L. A., Reddington, C. L., & Carslaw, K. S. (2016). On the relationship between aerosol model uncertainty and radiative forcing uncertainty. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113(21), 5820–5827. https://doi.org/10.1073/pnas.1507050113
Miller, R. L., & Tegen, I. (1998). Climate response to soil dust aerosols. Journal of Climate, 11(12), 3247–3267. https://doi.org/10.1175/1520-0442(1998)011<3247:CRTSDA>2.0.CO2
Pöschl, U. (2005, November 25). Atmospheric aerosols: Composition, transformation, climate and health effects. Angewandte Chemie - International Edition. https://doi.org/10.1002/anie.200501122
Ramanathan, V., Crutzen, P. J., Kiehl, J. T., & Rosenfeld, D. (2001). Aerosols, climate, and the hydrological cycle. Science (New York, N.Y.), 294(5549), 2119–2124. https://doi.org/10.1126/science.1064034
Riemer, N., & Ault, A. (2019). The Diversity and Complexity of Atmospheric Aerosol. Eos, 100. https://doi.org/10.1029/2019eo124333
Rodríguez, A., Andrés, V. S., Cervera, M., Redondo, A., Alquézar, B., Shimada, T., … Peña, L. (2011). The monoterpene limonene in orange peels attracts pests and microorganisms. Plant Signaling and Behavior, 6(11), 1820–1823. https://doi.org/10.4161/psb.6.11.16980
Seinfeld, J. H., & Pandis, S. N. (2016). Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, 3rd Edition | Wiley (3rd Editio). NY Wiley & Sons. Retrieved from https://www.wiley.com/en-us/Atmospheric+Chemistry+and+Physics%3A+From+Air+Pollution+to+Climate+Change%2C+3rd+Edition-p-9781118947401
Surratt, J. D., Murphy, S. M., Kroll, J. H., Ng, N. L., Hildebrandt, L., Sorooshian, A., … Seinfeld, J. H. (2006). Chemical composition of secondary organic aerosol formed from the photooxidation of isoprene. Journal of Physical Chemistry A, 110(31), 9665–9690. https://doi.org/10.1021/jp061734m
Yagi, S., & Tanaka, M. (1979). Mechanism of ozone generation in air-fed ozonisers. Journal of Physics D: Applied Physics, 12(9), 1509–1520. https://doi.org/10.1088/0022-3727/12/9/013
