L'ozono per valutare e le proprietà ghiaccio-nucleanti delle microplastiche nell'atmosfera

La comprensione delle proprietà ghiaccio-nucleanti delle microplastiche è fondamentale per comprendere il loro ruolo nell'atmosfera. Recentemente, è stato dimostrato che le microplastiche sono diffuse nell'atmosfera, ma sappiamo poco sulla loro capacità di nucleare ghiaccio e il loro impatto sulla formazione del ghiaccio nelle nubi. La formazione del ghiaccio dalle microplastiche potrebbe anche limitare il loro trasporto a lunga distanza e distribuzione globale. Il presente studio esplora l'attività ghiaccio-nucleante eterogenea di sette campioni di microplastiche in modalità di congelamento di immersione. Questo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Environmental science & technology, che si occupa di pubblicare articoli scientifici di alta qualità su tematiche ambientali.

Metodi

Per eseguire questo studio, gli autori hanno utilizzato sette campioni di microplastiche di diversi materiali, tra cui polipropilene e polietilene tereftalato. Sono stati eseguiti esperimenti di congelamento di immersione per valutare l'attività ghiaccio-nucleante delle microplastiche. In questi esperimenti, le microplastiche sono state immerse in acqua e il congelamento è stato osservato utilizzando tecniche di microscopia. Inoltre, gli autori hanno esposto le microplastiche a ozono o alla combinazione di luce UV e ozono per simulare l'invecchiamento atmosferico. Questo è stato fatto per valutare l'impatto dell'invecchiamento atmosferico sull'attività ghiaccio-nucleante delle microplastiche.

Risultati

I risultati dello studio mostrano che due campioni di polipropilene e uno di polietilene tereftalato hanno congelato eterogeneamente con temperature di congelamento medie di -20,9, -23,2 e -21,9 °C, rispettivamente. Il numero di siti di nucleazione del ghiaccio per area di superficie, n_s(T), è stato valutato e si è trovato che varia da 10^-1 a 10⁴ cm^-2 in un intervallo di temperatura di -15 a -25 °C, il che è paragonabile a quello delle ceneri vulcaniche e dei funghi.

Conclusioni

In conclusione, lo studio dimostra che le microplastiche possono promuovere la formazione del ghiaccio nelle nubi e che l'attività ghiaccio-nucleante delle microplastiche può essere influenzata dall'invecchiamento atmosferico. Inoltre, basandosi sui risultati di questo studio e su precedenti simulazioni utilizzando un modello di trasporto globale, si può concludere che la formazione del ghiaccio dalle microplastiche avrà un impatto sulla loro distribuzione globale e trasporto a lunga distanza. Ciò è importante per comprendere il ruolo delle microplastiche nell'atmosfera e per valutare i loro effetti sull'ambiente.