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由生物气体产生的大气气溶胶受到空气污染物强烈影响!

2019-01-14  本文已影响0人  博科园

根据最近发表在《科学进展》(Science Advances)上的一项研究,空气污染不仅会影响空气质量,还会改变大气中新粒子形成的路径。新气溶胶粒子是形成是一个复杂过程,研究人员直到最近才开始在分子水平上理解这一过程,因为能够探测纳米级粒子的仪器已经问世。人类在许多方面改变了大气气体的组成,工业排放的二氧化硫、交通运输中的氮氧化物和农业中的氨都能影响大气中化学反应后颗粒形成。这些气体还可以与主要来自森林和植被的有机蒸气相互作用。大气中含有成千上万种不同的有机化合物,但只有一小部分能够形成和生长微粒。

早些时候,人们认为新颗粒的形成总是需要硫酸,硫酸是由二氧化硫氧化形成。后来人们发现某些有机蒸气也能形成颗粒。在这项研究中,研究人员发现在大陆中度污染的大气中,如芬兰北部森林,当硫酸、氨和有机蒸汽同时存在时,颗粒形成效率最高。另一方面,氮氧化物会减少新形成颗粒的数量。研究结果有助于了解,如果未来由于更严格的排放控制导致空气污染水平下降,新粒子的形成和相关气候影响将如何变化。气溶胶颗粒可以通过散射太阳辐射和充当云滴种子颗粒来影响气候。在当前的气候模型中,气溶胶-云-气候相互作用仍然存在很大的不确定性。

北方森林上空的气溶胶和云,图片:Matti Loponen and Juho Aalto

导致这些结果的实验室实验是在位于日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN)进行,该中心拥有最先进的实验室设备之一,可以进行详细的粒子形成研究。这项研究由赫尔辛基大学的副教授Katrianne Lehtipalo领导:我们想在室内营造北方森林的氛围,在芬兰南部的Hyytiala涂抹II站进行的长期实地测量帮助研究人员确定了粒子形成的合适条件。颗粒的形成是一个微妙过程,我们花了一段时间才找到正确的气体混合物,但最终几乎能够完美地复制大气观测结果,这项研究是在9个不同国家的25个不同研究所的合作下进行。

博科园-科学科普|研究/来自:赫尔辛基大学

参考期刊文献:《Science Advances》

论文DOI: 10.1126/sciadv.aau5363

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