大氣有自我凈化功能
在此之前,也有不少研究人員發(fā)現(xiàn)了氫氧自由基可以殺菌消毒,因此發(fā)明了不少可產(chǎn)生氫氧自由基的人工設(shè)備。研究人員把一種只有幾個(gè)納米大小的二氧化鈦粉末制成催化劑,在太陽(yáng)光中紫外線或者人工紫外線的作用下,讓空氣中的水和氧氣不斷生成氫氧自由基,從而分解空氣中的有機(jī)污染物、抑制病毒活性,起到抗菌、凈化空氣、除臭、消毒、防霉、自潔的作用。在醫(yī)院里,氫氧自由基能有效地抑制病毒的傳播。氫氧自由基能凈化汽車內(nèi)的空氣,讓車內(nèi)的空氣變得清新起來。新裝修后的房間、人口密集的寫字樓經(jīng)過氫氧自由基處理后,可以有效去除裝修中散發(fā)的甲醛、苯、氨等有害氣體,營(yíng)造出清新的室內(nèi)環(huán)境。研究人員認(rèn)為,這些殺菌消毒的人工設(shè)備也是大氣中氫氧自由基的重要來源。
大氣的自我凈化功能超過估計(jì)
弗朗西斯科等人利用新型的激光技術(shù)發(fā)現(xiàn),在低波長(zhǎng)紫外線條件下也會(huì)出現(xiàn)大量這種自由基。這就說明大氣的自我清潔能力超出人們的想象,因?yàn)榭茖W(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為光化學(xué)反應(yīng)很少在低波長(zhǎng)段發(fā)生。弗朗西斯科說:“多虧了新型激光技術(shù),使我們能夠在發(fā)生反應(yīng)時(shí)觀察到氫氧自由基?,F(xiàn)在,我們發(fā)現(xiàn)大氣中產(chǎn)生氫氧自由基的量大大超過了我們最初的估計(jì),大概超過20%以上,這是低波長(zhǎng)紫外線的功勞?!?br>
弗朗西斯科等人的研究意義深遠(yuǎn),因?yàn)樗嬖V人們大氣可以產(chǎn)生出比人們想象中多得多的氫氧自由基,科學(xué)家以前低估了大氣中光化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性。這是個(gè)非常意外的發(fā)現(xiàn),人們通過這次發(fā)現(xiàn)更多地了解了大氣中的復(fù)雜光化學(xué)反應(yīng),或許這可以為人們對(duì)空氣污染嚴(yán)重而感焦慮不安的心靈帶來些寬慰。
參與此次研究的加利福利亞大學(xué)的阿米塔巴哈·辛哈發(fā)表評(píng)論說:“我們的研究說明地球大氣抵御污染的能力比以往科學(xué)家建立的模型所顯示的結(jié)果要強(qiáng)。但是,這并不是告訴人們可以任意排放污染物,忽略大氣所能承受的極限。污染依然威脅著地球大氣,我們?nèi)匀粵]有脫離危險(xiǎn)的邊緣。”
每天全球有數(shù)萬(wàn)噸廢氣排入到大氣中,按照這個(gè)排放速度,大氣早該難以讓人生存了。雖然污染越來越嚴(yán)重,但是并沒有達(dá)到讓人窒息的地步。這是什么原因呢?原來,除了植物和雨水有潔凈大氣的功能外,大氣本身也有超強(qiáng)的自我凈化功能。但是,這并不是告訴人們可以任意排放污染物,忽略大氣所能承受的極限。污染依然威脅著地球大氣,我們?nèi)匀粵]有脫離危險(xiǎn)的邊緣。
氫氧自由基:消除有機(jī)物污染的第四種途徑
在所有向環(huán)境釋放的污染物中,有機(jī)污染物是最危險(xiǎn)的,10%至15%的人類癌癥與持久性有機(jī)污染物有關(guān)。持久性有機(jī)污染物在自然環(huán)境中滯留時(shí)間長(zhǎng),很難降解,毒性極強(qiáng),能導(dǎo)致全球性的傳播。這類毒性很強(qiáng)的化學(xué)污染物直接或間接進(jìn)入人體,會(huì)導(dǎo)致生殖系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等人體器官中毒、癌變或畸形,最后造成人和動(dòng)物死亡。
以前發(fā)現(xiàn)的自然界降低有機(jī)物污染的途徑有三種:通過部分植物或者細(xì)菌吸收,通過雨水淋洗,通過太陽(yáng)光分解。美國(guó)普渡大學(xué)和加利福尼亞州立大學(xué)的聯(lián)合研究小組的負(fù)責(zé)人約瑟夫·弗朗西斯科和他的同事發(fā)現(xiàn)了第四種降低有機(jī)物污染的途徑:大氣中某些化學(xué)物質(zhì)可以與日光反應(yīng)生成一種神秘的化學(xué)物質(zhì),它可凈化大氣中的煙霧。當(dāng)這些物質(zhì)吸收太陽(yáng)光線的能量后,可以分解煙霧中的有機(jī)化合物,生成無害或毒性較小的物質(zhì)。這種神秘的化學(xué)物質(zhì)是氫氧自由基,它是由一個(gè)氧原子和一個(gè)氫原子組成的化學(xué)活性物質(zhì),氧化能力相當(dāng)強(qiáng)。
雖然氫氧自由基有潔凈大氣的功能,但是它如果遇到氮氧化合物,它就變成光化學(xué)污染的幫兇。氫氧自由基可和汽車尾氣中的氮氧化合物以及大氣中的有機(jī)污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成二次污染物臭氧、過乙酰硝酸酯、醛類等,混合形成的淡藍(lán)色煙霧,具有很強(qiáng)的氧化性和刺激性,可降低大氣的能見度,對(duì)人體的眼、喉、鼻,對(duì)動(dòng)物、植物、各種材料都有很大的危害。
尋找氫氧自由基的來源
大氣中氫氧自由基也是在太陽(yáng)光中紫外線的作用下,由氧氣、水和其他多種物質(zhì)反應(yīng)生成。科學(xué)家已經(jīng)把氫氧自由基分解有機(jī)污染物的化學(xué)反應(yīng)抽象成化學(xué)模型,并借此研究大氣到底能夠承受多少有害物質(zhì)的排放。但是研究人員表示,這種化學(xué)模型并不十分準(zhǔn)確,因?yàn)榭茖W(xué)家不可能準(zhǔn)確地了解大氣中含有多少氫氧自由基,這也是科學(xué)家最關(guān)心的問題。科學(xué)家不可能通過收集氫氧自由基的方法準(zhǔn)確測(cè)量其在大氣中的含量,因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)性質(zhì)十分活潑,極易和其他物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而消失掉,科學(xué)家目前沒有找出可以產(chǎn)生這種自由基的所有來源。
本文相關(guān)信息
- [新聞資訊] 大陸一季度凈虧3億多美元 預(yù)計(jì)二季度出現(xiàn)好轉(zhuǎn)
- [新聞資訊] 大陸與臺(tái)灣農(nóng)機(jī)合作前景廣闊
- [新聞資訊] 大陸增值稅轉(zhuǎn)型利好臺(tái)灣機(jī)床業(yè)出口
- [新聞資訊] 大馬力輪式拖拉機(jī)成為市場(chǎng)新寵
- [新聞資訊] 大面積淘汰煉鋼轉(zhuǎn)爐 廢舊行業(yè)迎新一輪大發(fā)展
- [新聞資訊] 大盤下跌,銅鋁跟隨走弱
- [新聞資訊] 大企業(yè)集團(tuán)水泥產(chǎn)量領(lǐng)漲全國(guó)
- [有關(guān)專業(yè)] 大氣污染防治技術(shù)
- [新聞資訊] 大氣污染排放新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行 廢舊燃煤鍋爐淘汰多
- [新聞資訊] 期鋁小幅收低 等待宏觀面指引