Badanie składu chemicznego zanieczyszczonego powietrza
Każdego dnia ludzie wdychają złożoną mieszankę gazów i cząstek emitowanych do atmosfery w wyniku ruchu drogowego, działalności przemysłowej, rolnictwa i zjawisk naturalnych, na przykład pożarów lasów. Wszystkie te zanieczyszczenia wpływają na jakość powietrza, zdrowie ludzi i klimat. Naukowcy biorący udział w finansowanym ze środków Unii Europejskiej projekcie ATMOS(odnośnik otworzy się w nowym oknie) dążą do lepszego zrozumienia procesów, którym poddawane są substancje chemiczne po trafieniu do atmosfery, a także zamierzają wykorzystać tę wiedzę w celu dbania o czystość powietrza w przyszłości. „Żyjemy w troposferze - warstwie atmosfery ziemskiej sięgającej do wysokości około 10 kilometrów”, zauważa María Luisa Senent Díez, starsza badaczka w Hiszpańskiej Narodowej Radzie Badawczej(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Troposfera jest naszym domem, a dom należy utrzymywać w dobrym stanie i dbać o czystość”. Trwający od 2020 do początku 2026 roku projekt ATMOS zgromadził badaczy z Europy, Afryki Północnej, Chin i Chile, aby umożliwić wspólne badania zanieczyszczeń atmosferycznych i gazów cieplarnianych. Współpraca obejmowała doświadczenia laboratoryjne, modelowanie komputerowe i zaawansowane techniki oparte na spektroskopii wykorzystywane w celu zbadania oddziaływań cząsteczek gazów między sobą i innymi substancjami w atmosferze.
Badanie szkodliwych zanieczyszczeń
Badania koncentrowały się głównie na lotnych związkach organicznych(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (LZO) - gazach emitowanych przez wiele źródeł, począwszy od rozpuszczalników przemysłowych i paliw po artykuły gospodarstwa domowego i roślinność. Po dostaniu się do atmosfery związki te nadal ulegają reakcjom chemicznym i stale się zmieniają. „Zanieczyszczenia powstają w wyniku różnych procesów - zarówno naturalnych, jak i wynikających z działalności ludzi. Gdy trafią do atmosfery, ulegają reakcjom, tworząc związki wtórne i aerozole”, wyjaśnia Senent Díez. Niektóre lotne związki organiczne przyczyniają się do powstawania ozonu troposferycznego(odnośnik otworzy się w nowym oknie) –zanieczyszczenia, które stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi i ekosystemów. Inne zanieczyszczenia przyczyniają się do powstawania wysoce reaktywnych rodników, które odpowiadają za wiele reakcji chemicznych zachodzących w atmosferze. Badacze skupieni wokół projektu ATMOS szczegółowo przeanalizowali te procesy, skupiając się na rozkładzie zanieczyszczeń pod wpływem światła słonecznego, wpływie na powstawanie i zubożenie warstwy ozonowej oraz możliwościach ich wychwytywania i sekwestracji przy pomocy nowych materiałów. Prace obejmowały również badania ketonów, aldehydów, alkoholi i gazów cieplarnianych, w tym dwutlenku węgla.
Badanie klimatu i jakości powietrza
Choć zespół projektu ATMOS nie mierzył bezpośrednio zanieczyszczeń na zewnątrz, prace laboratoryjne pomogły naukowcom zrozumieć skład chemiczny atmosfery i przyczynić się do rozwoju przyszłych narzędzi pozwalających na jego monitorowanie. „Włożyliśmy wiele wysiłku, jednak wciąż mamy wiele do zrobienia - atmosfera ziemska jest złożonym układem zawierającym wiele zróżnicowanych związków chemicznych”, zauważa Senent Díez. Kolejnym istotnym zagadnieniem są gazy cieplarniane. Jak zauważa Senent Díez, oznaki zmiany klimatu takie jak ekstremalne zjawiska pogodowe związane z globalnym ociepleniem, stają się coraz trudniejsze do przeoczenia. „Gazy cieplarniane, w tym dwutlenek węgla, odpowiadają za globalne ocieplenie”, dodaje badaczka.
Szkolenie nowego pokolenia naukowców
Zespół projektu położył także istotny nacisk na szkolenie młodych badaczy. Dziewięcioro doktorantów prowadziło w ramach projektu ATMOS zaawansowane badania, a wielu z nich nawiązało współpracę z zagranicznymi instytucjami partnerskimi. Dla naukowców z krajów rozwijających się dostęp do wyspecjalizowanych europejskich laboratoriów i sprzętu był szczególnie istotny. „Dla studentów z państw Afryki Północnej wizyta w europejskich instytucjach jest bardzo cennym doświadczeniem, dysponujemy bowiem narzędziami, które nie są dostępne na ich uczelniach”, zauważa Senent Díez. Współpraca międzynarodowa jest w tym kontekście niezwykle istotna. Oprócz europejskich partnerów z Hiszpanii, Francji, Niemiec i Zjednoczonego Królestwa, zespół projektu ATMOS obejmował badaczy z Maroka, Algierii, Chin i Chile. „Dbanie o czystość atmosfery to nasz wspólny obowiązek”, zauważa Senent Díez. „Dlatego właśnie współpraca międzynarodowa jest niezwykle istotna”.
