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空气污染干扰颗粒形成

根据最近的一项研究,空气污染不仅影响空气质量,而且还改变了大气中新粒子形成的途径。

新气溶胶颗粒的形成是一个复杂的过程。研究人员最近才开始在能够检测纳米级粒子的仪器出现后,在分子水平上了解这一过程。

人口以几种方式改变了大气的成分。来自工业排放物的二氧化硫,来自交通的氮氧化物和来自农业的氨都可以影响大气中化学反应后的颗粒形成。这些气体还可以与有机蒸气相互作用,有机蒸气主要来自森林和植被。大气中含有数千种不同的有机化合物,但只有一小部分可以形成和生长颗粒。

早些时候人们认为新的颗粒形成总是需要硫酸,硫酸是由二氧化硫的氧化形成的。后来发现某些有机蒸气也可以形成颗粒。在这项研究中,研究人员发现,在大陆中度污染的大气中,例如在芬兰北方森林中,当硫酸,氨和有机蒸气同时存在时,颗粒最有效地形成。另一方面,氮氧化物减少了新形成的颗粒的量。

结果有助于了解如果由于更严格的排放控制导致未来空气污染水平下降,新的颗粒形成和相关的气候影响将如何变化。气溶胶粒子可以通过散射太阳辐射和作为云滴的种子粒子来影响气候。气溶胶 - 云 - 气候相互作用仍然与当前气候模型中的大量不确定性相关。

导致这些结果的实验​​室实验在日内瓦的欧洲核子研究中心欧洲核研究中心进行,该中心拥有最详细的颗粒形成研究实验室设施之一。该研究由赫尔辛基大学的Katrianne Lehtipalo副教授领导。

“我们想在我们的房间里营造北方森林的气氛,”她说。芬兰南部Hyytiala SMEAR II站的长期现场测量帮助研究人员确定了颗粒形成的正确条件。

“粒子形成是一个微妙的过程,我们需要一段时间才能找到正确的气体混合物,但最终我们能够几乎完美地复制大气观测,”Lehtipalo说。

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