Kredit:CC0 Public Domain
Många stadsytor är belagda med ett lager av sot, föroreningar, metaller, organiska föreningar och andra molekyler som kallas "urban smuts". Kemiska reaktioner som sker i denna komplexa miljö kan påverka luft- och vattenkvaliteten. Nu, forskare som rapporterar in ACS Earth and Space Chemistry har tagit en närmare titt på urban smuts som samlats in från två amerikanska städer, avslöjar för första gången att materialet absorberar solljus och därför kan delta i fotokemiska reaktioner.
Forskare har tidigare analyserat labbförberedd urban smuts, samt prover som samlats in från städer, men de har fortfarande inte en fullständig förståelse för vad som finns i materialet, eller hur det varierar beroende på plats. Vissa komponenter kan reagera med andra molekyler i smuts eller luft, som kan påverka vad som släpps ut i atmosfären eller i vattnet när det regnar. För att bättre förstå dessa processer, Tara Kahan och kollegor ville undersöka de fysiska egenskaperna, ljusabsorption och sammansättning av urbana smutsprover som samlats in från Syracuse, New York, och Scranton, Pennsylvania.
Forskarna samlade in prover av urban smuts från Syracuse genom att placera vertikala kvartsplattor utomhus i 30 dagar och analyserade sedan ytorna. Även om urban smuts länge var tänkt att vara övervägande en film, proverna visade samlingar av partiklar, snarare än en enhetlig film, överensstämmer med bevis från andra nya studier. I olika experiment, teamet skrapade smuts från våta yttre ytor på fönster i båda städerna och analyserade deras sammansättning. Resultaten liknade de som rapporterades från andra städer i Kanada och Europa, men det fanns skillnader i specifika joner. Till exempel, högre kloridnivåer hittades i nordamerikanska städer, som kan bero på användning av vägsalt på vintern, medan högre sulfatnivåer rapporterades i vissa europeiska städer, troligen på grund av kolförbränning. Teamet observerade också att urbana grus absorberade ljus vid våglängder som finns i solljus, vilket tyder på att solen skulle kunna påskynda eller bromsa kemiska reaktioner som påverkar luft- och vattenkvaliteten i städer