新研究发现地球“大气清洁剂”的特殊生成方式
来源:科技与学科建设处(社会科学联合会秘书处)   作者: 编辑:蒋景龙   点击数:   日期:2023-07-13   字体:【

人类活动持续向大气排放多种污染物,如果没有一种被称作羟基自由基的分子氧化并降解污染物,它们就会不断在大气中积聚。一项近期发布的国际研究深入描述了羟基自由基的一种特殊生成方式,对这一过程的探讨有望重塑人们对大气自净以及缓解空气污染的理解。

在近地面大气层中,气态污染物一般通过与羟基自由基的氧化反应而被降解或去除,羟基自由基因此被称为“大气清洁剂”。

羟基自由基在大气中是如何形成的?科学界此前一个观点是,阳光是其形成的主要驱动力。然而,一项由美国加利福尼亚大学欧文分校等机构研究人员开展的新研究发现,水滴表面与其周围空气之间的强电场可以通过某种机制生成羟基自由基。研究结果发表在美国《国家科学院学报》上。

研究团队用两种试管跟踪黑暗中羟基自由基的产生——一种试管里有水和空气,另一种只有水没有空气。他们在两种试管中放入“探针”分子,当它与羟基自由基反应时会发出荧光。

研究人员发现,在黑暗中羟基自由基的生成速率与阳光下等条件中的生成速率相近甚至超过了后者。这意味着,在没有光化学作用的夜晚,羟基自由基仍在生成,且生成量并不低于其他已知方式产生的量。

研究人员表示,这一发现将改变人们对羟基自由基生成机制和大气自净的理解,并可能改变研究人员预测空气污染的计算机建模方式。

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