哥本哈根大学的研究人员在某些气体分子产生
有害颗粒的过程中发现了令人惊讶的现象。随着污染的减少,这种现象在城市地区的影响可能会增加。这些知识可以帮助政客采取更好的措施来应对空气污染,并有助于改善气候模式。
尽管市区减少的NOx排放量(主要归因于柴油排放物)具有明显的公共卫生益处,但是NOx气体的减少并不意味着我们已经完全消除了空气污染。还存在其他空气传播的健康危害,包括超细颗粒。丹麦哥本哈根大学的一项研究表明,随着NOx含量的下降,我们可能会暴露出比研究人员以前认为更多的颗粒。
化学系的Henrik G.Kjrgaard教授说:“我们发现了用于评估和预测空气污染的模型中的一个根本缺陷。我们的发现使我们能够改进这些模型,并为政客提供更环保的决策依据。”哥本哈根大学。
他和同事克里斯蒂安·霍尔滕·莫勒(Kristian HoltenM?ller)与加州理工学院的研究人员合作,发现了一种特殊的机制,该机制可以使某些分子在大气中形成粒子。当VOC(挥发性有机化合物)降解时,这些分子会以右手和左手形式生成自由基,这是化学中一种称为手性的现象。研究人员证明,其中一种形式的粒子产生速度比另一种形式快1000倍。
美国商务部说:“以前,没人知道右撇子和左撇子会影响产生的空气中颗粒的数量。这很重要,因为最终,颗粒的数量与空气污染相关的死亡人数直接相关。”化学博士后克里斯蒂安·霍尔滕·莫勒(Kristian HoltenM?ller)。
当VOC分子通过与自身而不是与其他分子反应而在大气中降解时,就会发生这种机理。当发生这种自反应时,分子自由基随着吸收越来越多的氧气而变得越来越大,最终发展成超细颗粒。根据自由基是右旋还是左旋形式,此过程的发生率差异非常大。随后,产生大量变化的颗粒。
更少的NOx气体产生更多的颗粒
VOC分子以树木和植物的气味在森林区域释放,但它们也以人为污染的形式释放。在城市地区,VOC来自许多不同的来源,例如汽车,溶剂,清洁剂,油漆和化妆品。
Henrik G.Kj?rgaard的先前研究表明,在空气中有一定水平的NOx时,新发现的现象确实起作用:
Kj?rgaard说:“城市NOx气体限制了这种氧化,并防止自由基生长成颗粒。但是,随着我们减少NOx排放,通过氧化形成的颗粒可能在城市中变得更加突出。”
他强调指出,将柴油车保留在城市根本不是解决方案,“柴油不仅排放NOx,它们还直接排放颗粒。我们绝不暗示将柴油车保留在城市是一个好主意。”
研究人员认为,一种可能的解决方案是调节VOC排放,并用影响较小的其他颗粒代替负责大部分颗粒的VOC。他们强调说,这是一个复杂的监管领域,需要更多有关各种VOC如何产生颗粒的知识。
通往更准确的气候模型的途径
研究人员还指出,这一发现将有助于建立更准确的气候模型。超细颗粒通过反射或吸收阳光来影响气候。它们的存在引起了全球气候模型不确定性的最大来源。
“由于右手和左手自由基之间存在巨大差异,如果无法区分它们的形式,气候模型就会出现不确定性-就像今天的情况一样。这导致高估或低估了大气中产生的粒子数量”,克里斯蒂安·霍尔滕·莫勒(Kristian HoltenM?ller)说。