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)明了不少可產生氫氧自由基的人工設備。研究人員把一種只有幾個納米大小的二氧化鈦粉末制成催化劑，在太陽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的空氣，讓車內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，營造出清新的室內環(huán)境。研究人員認為，這些殺菌消毒的人工設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

　　弗朗西斯科等人利用新型的激光技術發(fā)現(xiàn)，在低波長紫外線條件下也會出現(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，因為科學家曾經認為光化學反應很少在低波長段發(fā)生。弗朗西斯科說：“多虧了新型激光技術，使我們能夠在發(fā)生反應時觀察到氫氧自由基。現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)大氣中產生氫氧自由基的量大大超過了我們最初的估計，大概超過20%以上，這是低波長紫外線的功勞。”

　　弗朗西斯科等人的研究意義深遠，因為它告訴人們大氣可以產生出比人們想象中多得多的氫氧自由基，科學家以前低估了大氣中光化學反應的復雜性。這是個非常意外的發(fā)現(xiàn)，人們通過這次發(fā)現(xiàn)更多地了解了大氣中的復雜光化學反應，或許這可以為人們對空氣污染嚴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的阿米塔巴哈·辛哈發(fā)表評論說：“我們的研究說明地球大氣抵御污染的能力比以往科學家建立的模型所顯示的結果要強。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，我們仍然沒有脫離危險的邊緣。”

　　每天全球有數萬噸廢氣排入到大氣中，按照這個排放速度，大氣早該難以讓人生存了。雖然污染越來越嚴重，但是并沒有達到讓人窒息的地步。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，我們仍然沒有脫離危險的邊緣。

　　氫氧自由基：消除有機物污染的第四種途徑

　　在所有向環(huán)境釋放的污染物中，有機污染物是最危險的，10%至15%的人類癌癥與持久性有機污染物有關。持久性有機污染物在自然環(huán)境中滯留時間長,很難降解,毒性極強,能導致全球性的傳播。這類毒性很強的化學污染物直接或間接進入人體,會導致生殖系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、神經系統(tǒng)等人體器官中毒、癌變或畸形,最后造成人和動物死亡。

　　以前發(fā)現(xiàn)的自然界降低有機物污染的途徑有三種：通過部分植物或者細菌吸收，通過雨水淋洗，通過太陽光分解。美國普渡大學和加利福尼亞州立大學的聯(lián)合研究小組的負責人約瑟夫·弗朗西斯科和他的同事發(fā)現(xiàn)了第四種降低有機物污染的途徑：大氣中某些化學物質可以與日光反應生成一種神秘的化學物質，它可凈化大氣中的煙霧。當這些物質吸收太陽光線的能量后，可以分解煙霧中的有機化合物，生成無害或毒性較小的物質。這種神秘的化學物質是氫氧自由基，它是由一個氧原子和一個氫原子組成的化學活性物質，氧化能力相當強。

　　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污染物發(fā)生化學反應，生成二次污染物臭氧、過乙酰硝酸酯、醛類等，混合形成的淡藍色煙霧，具有很強的氧化性和刺激性，可降低大氣的能見度，對人體的眼、喉、鼻，對動物、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光中紫外線的作用下，由氧氣、水和其他多種物質反應生成。科學家已經把氫氧自由基分解有機污染物的化學反應抽象成化學模型，并借此研究大氣到底能夠承受多少有害物質的排放。但是研究人員表示，這種化學模型并不十分準確，因為科學家不可能準確地了解大氣中含有多少氫氧自由基，這也是科學家最關心的問題。科學家不可能通過收集氫氧自由基的方法準確測量其在大氣中的含量，因為它們的化學性質十分活潑，極易和其他物質產生化學反應而消失掉，科學家目前沒有找出可以產生這種自由基的所有來源。