由生物氣體產(chǎn)生的大氣氣溶膠受到空氣污染物強(qiáng)烈影響!

根據(jù)最近發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上的一項(xiàng)研究,空氣污染不僅會(huì)影響空氣質(zhì)量,還會(huì)改變大氣中新粒子形成的路徑。

新氣溶膠粒子是形成是一個(gè)復(fù)雜過程,研究人員直到最近才開始在分子水平上理解這一過程,因?yàn)槟軌蛱綔y(cè)納米級(jí)粒子的儀器已經(jīng)問世。人類在許多方面改變了大氣氣體的組成,工業(yè)排放的二氧化硫、交通運(yùn)輸中的氮氧化物和農(nóng)業(yè)中的氨都能影響大氣中化學(xué)反應(yīng)后顆粒形成。這些氣體還可以與主要來自森林和植被的有機(jī)蒸氣相互作用。大氣中含有成千上萬種不同的有機(jī)化合物,但只有一小部分能夠形成和生長微粒。

早些時(shí)候,人們認(rèn)為新顆粒的形成總是需要硫酸,硫酸是由二氧化硫氧化形成。后來人們發(fā)現(xiàn)某些有機(jī)蒸氣也能形成顆粒。在這項(xiàng)研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)在大陸中度污染的大氣中,如芬蘭北部森林,當(dāng)硫酸、氨和有機(jī)蒸汽同時(shí)存在時(shí),顆粒形成效率最高。另一方面,氮氧化物會(huì)減少新形成顆粒的數(shù)量。研究結(jié)果有助于了解,如果未來由于更嚴(yán)格的排放控制導(dǎo)致空氣污染水平下降,新粒子的形成和相關(guān)氣候影響將如何變化。氣溶膠顆粒可以通過散射太陽輻射和充當(dāng)云滴種子顆粒來影響氣候。在當(dāng)前的氣候模型中,氣溶膠-云-氣候相互作用仍然存在很大的不確定性。

導(dǎo)致這些結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是在位于日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心(CERN)進(jìn)行,該中心擁有最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備之一,可以進(jìn)行詳細(xì)的粒子形成研究。這項(xiàng)研究由赫爾辛基大學(xué)的副教授Katrianne Lehtipalo領(lǐng)導(dǎo):我們想在室內(nèi)營造北方森林的氛圍,在芬蘭南部的Hyytiala涂抹II站進(jìn)行的長期實(shí)地測(cè)量幫助研究人員確定了粒子形成的合適條件。顆粒的形成是一個(gè)微妙過程,我們花了一段時(shí)間才找到正確的氣體混合物,但最終幾乎能夠完美地復(fù)制大氣觀測(cè)結(jié)果,這項(xiàng)研究是在9個(gè)不同國家的25個(gè)不同研究所的合作下進(jìn)行。

博科園-科學(xué)科普|研究/來自:赫爾辛基大學(xué)
參考期刊文獻(xiàn):《Science Advances》
論文DOI: 10.1126/sciadv.aau5363
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