В атмосфері Землі виявлено потенційно небезпечні окисники

Вчені виявили в атмосфері Землі нові небезпечні речовини, які можуть впливати на здоров’я людини та глобальний клімат в цілому.

Новий клас високоактивних речовин – гідроксиди – вперше виявлено в атмосфері Землі європейськими та американськими вченими. Це хімічні речовини, що окислюють, які можуть вплинути як на здоров’я людини, так і на глобальний клімат, тому їх необхідно додатково вивчити. Їхня концентрація в атмосфері оцінюється приблизно в 10 мільйонів на кубічний сантиметр повітря.

Триоксид (ROOOH), що містить три атоми кисню і один атом водню, більш активний, ніж пероксиди (ROOH), що містять два атоми кисню і які виявляються в атмосфері протягом багатьох років. Коли хімічні речовини окислюються в атмосфері, вони часто реагують із вільними гідроксильними (ОН) радикалами з утворенням нового радикалу. Коли цей радикал реагує з киснем, утворює третій радикал, званий перекисом. Коли пероксид реагує з іншим гідроксильним радикалом, утворюються гідроксиди.

Несподівано стабільні елементи

Трикіс водню несподівано стабільна і утворюється при атмосферному розкладанні ряду інших відомих і широко викидаються речовин, зокрема вуглеводнів, таких як ізопрен. Підраховано, що близько 1% всіх викидів останніх перетворюється на гідроксиди, і щороку у земній атмосфері, лише за рахунок окислення ізопрену, утворюється 10 мільйонів метричних тонн гідроксидів. Термін їхнього життя коливається від кількох хвилин до кількох годин. Цього достатньо, щоб розпочати реакцію з багатьма іншими речовинами в атмосфері.

Проблемою займаються вчені кафедри хімії Копенгагенського університету Данії, Інституту тропосферних досліджень ім. Лейбниця в Німеччині та Каліфорнійського технологічного інституту в Каліфорнії під керівництвом професора Хендріка Гергрі з Данії. За словами Кьєргаарда, «оскільки вони сильно окислюють, гідроксиди, ймовірно, мають ряд ефектів, які ми ще не виявили».

Вони проникають в аерозолі

Дослідники підозрюють, що триоксид може проникати в дрібні частинки в повітрі, відомі як аерозолі, потенційно вдихатися і призводити до респіраторних та серцево-судинних захворювань, хоча потрібні подальші дослідження їхнього потенційного впливу на здоров’я. Також, враховуючи, що сонячне світло відбивається і поглинається аерозолями, велика ймовірність того, що триоксид водню побічно відіграє роль у тому, скільки утворюється аерозолів та хмар, тому вони також впливають на клімат нашої планети.

«Ці речовини завжди були довкола нас, просто ми цього не знали. Ми можемо реагувати таким чином, якщо в процесі вони будуть небезпечними», — сказав К’єргаард. «Відкриття показує, що у повітрі ще багато речей, про які ми не знаємо. Дійсно, навколишнє повітря — це величезна ковдра з складних хімічних реакцій», — сказав дослідник Цзін Чен.

Нижні шари атмосфери є великим хімічним реактором, у якому щорічно перетворюються сотні мільйонів метричних тонн вуглеводнів, виробляючи, серед іншого, вуглекислий газ і воду. Ці вуглеводні викидаються із штучних джерел чи лісів. У той час, як на повітрі відбуваються різні процеси окислення, добре вивчені лише деякі з них, про що свідчить уповільнене виявлення гідроксидів.

Source link