加州理工學(xué)院(Caltech)的一項(xiàng)新研究顯示,兩種常見空氣污染物趨勢(shì)之間的不平衡出人意料地引發(fā)了一種空氣中有機(jī)化合物的生成熄阻。
幾十年來,減少空氣污染的努力使美國的空氣更加清潔倔约。洛杉磯等城市的公共衛(wèi)生狀況隨后有所改善秃殉。這些努力的目標(biāo)是氮氧化物和碳?xì)浠衔铩R谎趸怯砂l(fā)動(dòng)機(jī)(特別是柴油驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī))和燃煤電廠排放的氮和氧的化合物浸剩。與此同時(shí)钾军,碳?xì)浠衔锸怯蓺浜吞冀Y(jié)合而成的分子家族。這些分子是從許多來源發(fā)射的绢要,包括汽油動(dòng)力汽車巧颈、卡車、溶劑袖扛、家用和工業(yè)用清潔劑,甚至是樹木。
研究人員追蹤一氧化氮排放和碳?xì)浠衔锱欧抛兓囊粋€(gè)方法是蛆封,通過研究非甲烷大氣碳?xì)浠衔锱c一氧化氮(一種強(qiáng)大的溫室氣體唇礁,被單獨(dú)追蹤)的比例。從1987年到1997年惨篱,這一比率下降了兩倍盏筐。
旨在改善洛杉磯等城市空氣質(zhì)量的法規(guī)在減少氮氧化物和碳?xì)浠衔锱欧欧矫嫒〉昧搜杆龠M(jìn)展。隨著舊汽車被從街道上撤換砸讳,更清潔的新車和柴油車被改造或更換琢融,一氧化氮的排放量迅速下降。根據(jù)環(huán)境保護(hù)署的數(shù)據(jù)簿寂,與1970年的模型相比漾抬,新車和卡車產(chǎn)生的普通污染物要少99%。例如常遂,在過去的十年里纳令,洛杉磯空氣中的一氧化氮量下降了一半。
空氣污染法規(guī)也導(dǎo)致了碳?xì)浠衔锱欧帕康臏p少克胳,但這些減少正在減緩平绩。碳?xì)浠衔飦碜愿鞣N各樣的來源,因此很難對(duì)它們進(jìn)行打擊漠另。例如捏雌,這些化合物是由在葉片鼓風(fēng)機(jī)和割草機(jī)中使用的兩循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)釋放出來的——這些設(shè)備往往比汽車停留的時(shí)間更長,并且受到更少的規(guī)定笆搓。
與碳?xì)浠衔锏木徛陆迪啾刃允谎趸降募眲∠陆凳呛苤匾?根據(jù)加州理工學(xué)院的Paul Wennberg和哥本哈根大學(xué)的Henrik Kjaergaard領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究,這種差異可能會(huì)導(dǎo)致有機(jī)氫過氧化物的產(chǎn)生砚作。
有機(jī)氫過氧化物已經(jīng)存在于自然界中窘奏。在農(nóng)村和其他缺乏大量發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的地區(qū),這些地方的一氧化氮水平極低葫录,當(dāng)樹木廢氣揮發(fā)的有機(jī)化合物與陽光相互作用時(shí)着裹,這些分子就能形成。
然而米同,由溫恩伯格領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)骇扇,形成有機(jī)氫過氧化物的另一種化學(xué)途徑——一種發(fā)生在一氧化氮水平的化學(xué)途徑,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在人口稀少地區(qū)的大氣中所能發(fā)現(xiàn)的面粮∩傩ⅲ“這是一種不存在于任何一氧化氮和碳?xì)浠衔锵嗷プ饔玫哪P椭械幕瘜W(xué)物質(zhì),”
值得注意的是熬苍,洛杉磯和全國城市地區(qū)的大氣一氧化氮濃度現(xiàn)在降到了這個(gè)稱為氣相氧化反應(yīng)的水平稍走。
當(dāng)沒有足夠的一氧化氮分子與烴類反應(yīng)時(shí)袁翁,氣相自動(dòng)氧化就發(fā)生了。因此婿脸,碳?xì)浠衔锓肿优c自身發(fā)生反應(yīng)粱胜。在其他的環(huán)境中也觀察到氣相的自氧化作用——例如,在某些化妝品中狐树,這個(gè)過程可能會(huì)形成皮膚刺激的有機(jī)水過氧化物焙压,從而導(dǎo)致黃油變質(zhì),導(dǎo)致葡萄酒變質(zhì)抑钟。但研究人員認(rèn)為涯曲,鑒于目前的城市一氧化氮濃度,這種物質(zhì)不會(huì)出現(xiàn)在大氣中在塔。
“隨著這些一氧化氮濃度在未來的5到7年內(nèi)下降2倍幻件,我們將開始在城市地區(qū)制造越來越多的有機(jī)氫過氧化物,”Wennberg說心俗。在空氣中傲武,這些氫過氧化物已知會(huì)形成微粒——?dú)馊苣z城榛【纠“問題是我們還沒有在人口稠密的地區(qū)看到大量的水過氧化物,所以我們不知道氣體和氣溶膠的形成會(huì)對(duì)公共健康產(chǎn)生怎樣的影響狠持∨蔽唬”但我們知道,吸入顆粒物往往對(duì)人體有害喘垂。