同样是VOCs，自然排放和人为排放相煎何太急？

　　自然排放和人为排放都会产生VOCs，它们之间会产生什么化学作用？又会对我们呼吸的空气产生什么样的影响？
　　细颗粒物与SOA
　　细颗粒物是一种空气污染物，当空气中的细颗粒物浓度过高时，不仅危害人类健康，还会影响气候变化。在确定自然污染物与人为污染物之间的新联系后，科学家们将进一步了解控制地球大气中细颗粒物的方法。
　　美国曼彻斯特大学和德国于利希研究中心组成国际研究团队，他们的目标是调查研究空气中SOA（二次有机气溶胶）的影响。研究人员表示，这一突破性的发现有助于更强大、更精确的气候立法，也有益于实现进一步的空气清洁。
　　SOA由极小的颗粒物组成，是树木、花草、汽车、工业排放出的VOCs和阳光在大气中经过一系列复杂的化学反应产生的。
　　这些细小的颗粒物严重影响人类的身心健康，甚至是全球每年550万人过早死亡的主要原因。在影响辐射平衡从而导致气候变化的人为原因中，细颗粒物是最大的不确定因素。
　　意外的联系
　　团队在实验室中研究了从自然界植物排出的不同废气污染物和从人为源与自然源排放的污染物混合在一起，这两种情况形成的细小SOA颗粒有何不同。在所有情况下，他们发现等量的废气污染物在混合物中反应与让其自身单独反应相比，前者产生的颗粒物质量浓度比后者的更低。
　　植物产生的VOCs，如萜类化合物，是SOA的重要前提物。萜类化合物是由甲戊二羟酸衍生、且分子骨架以异戊二烯单元为基本结构单元的化合物及其衍生物。
　　萜类化合物广泛存在于自然界，是构成某些植物的香精、树脂、色素等的主要成分。如玫瑰油、桉叶油、松脂等都含有多种萜类化合物。另外，某些动物的激素、维生素等也属于萜类化合物。
　　异戊二烯在全球主导着BVOCs（生物挥发性有机物）的排放。研究人员通过对比异戊二烯、CO和CH4各自与瞬时颗粒物反应和它们与大气废气混合物中的单萜整体反应，发现异戊二烯对羟基自由基有＂清除＂作用，阻止它们与单萜的反应，并且所得的异戊二烯过氧自由基能够清除高度氧化的单萜产物。这些反应降低了低挥发性产物的产率，减少了SOA的产生。
　　这是首个针对这类复杂废气混合物对大气颗粒物质量浓度影响的研究。
　　来自于利希研究中心的共同作者Thomas Mentel教授指出：＂在全球空气质量模型中将这种实验观察到的效果纳入思考后证明，在真实的大气条件下，SOA的产生会受到很大影响，而不局限于实验室中。＂
　　这种对可形成细颗粒物的废气之间相互作用的定量观测，提供了污染物如何与在真实大气中发现的复杂混合物相互作用的第一手资料。
　　根据研究者的总结，通过将这些结果和进一步实验的结果纳入数值模型，清洁空气政策的制定也将从中受益。
　　引用
　　Gordon McFiggans, Thomas F. Mentel, Jürgen Wildt, Iida Pullinen, Sungah Kang, Einhard Kleist, Sebastian Schmitt, Monika Springer, Ralf Tillmann, Cheng Wu, Defeng Zhao, Mattias Hallquist, Cameron Faxon, Michael Le Breton, Åsa M. Hallquist, David Simpson, Robert Bergström, Michael E. Jenkin, Mikael Ehn, Joel A. Thornton, M. Rami Alfarra, Thomas J. Bannan, Carl J. Percival, Michael Priestley, David Topping, Astrid Kiendler-Scharr. Secondary organic aerosol reduced by mixture of atmospheric vapours. Nature, 2019; 565 (7741): 587 DOI: 10.1038/s41586-018-0871-y
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