Modelado del proceso de formación de aerosoles orgánicos secundarios (SOA)

LUIS OLCESE; JOYCE PENNER; SANDY SILLMAN

Salta

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas

<!-- @page { margin: 0.79in } P { margin-bottom: 0.08in } --> Los aerosoles orgánicos secundarios (SOA) son aerosoles de tipo orgánico, formados como producto de la oxidación de especies oxigenadas secundarias, provenientes tanto de origen antropogénico como biogénico, que particionan desde la fase gaseosa a aerosoles preexistentes. Al ser la determinación experimental de los SOA muy compleja, y al existir grandes incógnitas sobre los procesos de formación y sus efectos a nivel global, el modelado de los SOA es de crucial importancia en los modelos globales en la actualidad. Los modelos de circulación global (GCM) usualmente se presentan en diferentes versiones, y cada una de ellas simula solamente una porción de las variables atmosféricas (química, meteorología, aerosoles, nubes, metano, efecto invernadero, etc.). Uno de estos modelos GCM es el IMPACT, del cual han derivado otros modelos, como por ejemplo el Global Modelling Initiative (GMI), utilizado actualmente por la NASA y actualizado continuamente por la comunidad científica. El modelo IMPACT contiene módulos tanto para la predicción de aerosoles derivados del azufre como para el modelado detallado de las reacciones químicas en la atmósfera, pero no para simular las interacciones entre éstos ni los SOA. Se desarrolló un método capaz de modelar el proceso de formación de los SOA basándose en las características fisicoquímicas de las especies formadas en fase gaseosa, y se lo incluyó en el modelo IMPACT. La principal ventaja del modelo desarrollado, comparado con otras representaciones de los mecanismos de formación de los SOA, es que los coeficientes estequiométricos y de partición son calculados y no extraídos de datos experimentales, produciendo un modelo más flexible, y capaz de incluir nuevos compuestos o nuevos mecanismos químicos. Asimismo, este modelo puede incluir reacciones dentro de la fase aerosol. En simulaciones unidimensionales, en condiciones urbanas y rurales, los compuestos provenientes de las emisiones biogénicas son responsables de la mayor parte de la masa en los SOA, hecho que concuerda con modelos previos, aunque probablemente sea necesario incorporar más compuestos antropogénicos. En simulaciones a nivel global, se observa una predominancia de aerosoles de origen biogénico.