Pengertian istilah Aerosol atau Aerosol | ClimaPedia
Aerosol adalah campuran partikel padat atau cair yang tersuspensi di udara. Secara teknis, awan yang terdiri dari tetesan air, kristal es, atau campuran keduanya yang tersuspensi di udara juga merupakan aerosol.
Namun, istilah ini lebih sering digunakan untuk partikel padat, dan istilah lithometeor menggambarkan partikel padat apa pun yang tersuspensi atau dibawa oleh udara.
Partikel debu yang terbawa udara, butiran pasir, dan partikel asap merupakan lithometeor. Partikel aerosol sangat kecil sehingga gravitasi hampir tidak berpengaruh pada mereka.
Ukuran partikel aerosol berkisar dari sekitar seperseribu mikron (10⁻³ µm) hingga sekitar 10µm, dengan partikel antara 0,1µm dan 10µm dianggap besar. Partikel yang lebih kecil dari 0,1µm disebut sebagai inti Aitken.
Partikel aerosol secara alami jatuh dengan kecepatan sekitar 10 cm per hari, tetapi partikel ini lebih cepat dihilangkan dengan dicuci dari udara oleh hujan atau salju.
Aerosol terdiri dari partikel tanah, debu (beberapa di antaranya berasal dari luar angkasa), kristal garam dari penguapan air dari tetesan semprotan laut, asap, plankton udara, dan zat organik.
Foto-oksidasi (lihat fotodisosiasi: siklus fotolitik) senyawa organik volatil menghasilkan senyawa organik lain, beberapa di antaranya volatil dan beberapa tidak. Ini berkontribusi pada pembentukan partikel aerosol organik sekunder (SOA).
Misalnya, toluen dan xilen adalah senyawa volatil yang terdapat dalam bensin dan bertanggung jawab atas pembentukan partikel SOA. Partikel asap dari pembakaran bahan bakar dan vegetasi juga merupakan sumber SOA.
Di atas lautan, partikel aerosol yang paling umum adalah sulfat, tetapi di atas daratan, SOA adalah yang dominan. Sebagian besar molekul organik berukuran lebih kecil dari 1µm.
Sementara partikel anorganik terutama dihilangkan dari atmosfer melalui hujan atau salju, partikel organik juga bereaksi dengan oksidan, terutama hidroksil, menghasilkan senyawa gas. Eksperimen menemukan bahwa partikel organik berukuran 0,02–0,2 µm sepenuhnya dikonversi menjadi senyawa gas dalam waktu enam hari. Konsentrasi rata-rata adalah antara 150.000 hingga 4 juta partikel per cm³.
Massa total partikel aerosol dalam kolom udara yang berada di atas satu meter persegi permukaan bumi lebih dari 10 juta kali lebih kecil daripada massa udara itu sendiri. Bakteri, spora, dan organisme kecil lainnya yang terbawa angin, terbawa arus udara yang naik, dan dapat dibawa jauh sering disebut plankton udara.
Partikel aerosol dengan diameter lebih kecil dari 0,4µm, kebanyakan berukuran antara 0,005µm dan 0,1µm, dikenal sebagai inti Aitken (berasal dari John Aitken yang menemukan keberadaan mereka; lihat Lampiran I: Entri Biografi).
Di atas daratan kering, seringkali terdapat sekitar 820–980 inti Aitken dalam setiap inci kubik udara (5 juta hingga 6 juta per liter). Yang terbesar dari mereka bertindak sebagai inti kondensasi awan.
Di atas daratan kering, seringkali terdapat sekitar 28.000 dari mereka dalam setiap kaki kubik udara (100.000 per liter). Partikel debu atau zat lain yang bermuatan yang ada sebagai partikel aerosol disebut ion besar.
Biasanya terdiri dari ion yang telah menempel pada inti Aitken. Partikel bermuatan dapat bergerak melalui udara dengan menerapkan medan listrik.
Ion besar mengalami lebih banyak hambatan daripada ion kecil sehingga mereka bergerak lebih lambat. Ini memberikan cara untuk menghitung proporsi relatif antara ion besar dan ion kecil.
Biasanya ada jauh lebih sedikit ion besar daripada ion kecil, tetapi karena massa mereka lebih besar, ion besar dapat menyumbang lebih banyak dari total massa.
Pada tahun 1950, ilmuwan atmosfer Jerman, Christian Junge, menemukan bahwa distribusi partikel atmosfer sedemikian rupa sehingga untuk setiap pengurangan setengah diameter partikel, jumlahnya meningkat sekitar sepuluh kali lipat. Ion kecil adalah partikel debu atau zat lain yang bermuatan dan ada sebagai partikel aerosol.
Ion kecil mengalami lebih sedikit hambatan daripada ion besar sehingga mereka bergerak lebih cepat. Partikel ion kecil terkecil adalah inti Aitken.
Penghilangan ion kecil melalui reaksinya dengan partikel lain dikenal sebagai kombinasi ion kecil. Ada dua mekanisme. Ion kecil dapat menempel pada inti Aitken yang netral. Keduanya kemudian membentuk ion besar.
Sebagai alternatif, ion kecil dapat bergabung dengan ion besar yang bermuatan berlawanan. Butiran serbuk sari yang terbawa udara juga merupakan partikel aerosol, dan penyerbukan tanaman oleh angin dikenal sebagai anemofili.
Penyerbukan oleh angin adalah metode yang tidak dapat diandalkan, dan tanaman yang diserbuki oleh angin menghasilkan serbuk sari dalam jumlah yang sangat besar untuk meningkatkan kemungkinan bahwa cukup banyak butiran serbuk sari akan mencapai bunga betina agar tanaman dapat
berkembang biak. Tanaman yang diserbuki angin memiliki bunga kecil, biasanya tanpa kelopak berwarna.
Orang yang menderita demam alergi sensitif terhadap butiran serbuk sari, sehingga, meskipun serbuk sari adalah komponen aerosol alami, serbuk sari sering dianggap sebagai polutan atmosfer.
Semua rumput diserbuki oleh angin, tetapi meskipun serbuk sari rumput adalah penyebab demam alergi yang paling umum, serbuk sari lainnya juga mempengaruhi penderita alergi (lihat aeroalergen).
Sumber: Encyclopedia of Weather and Climate - Michael Allaby
0Komentar