全球VOCs与气溶胶的汇与源海洋表面的界面光化学反应

　　最近的研究表明在海洋表面水气界面发生的光化学反应产生的VOCs加剧大气层中的微粒生成。但是，现阶段这个非生物性来源往往被研究者忽略，只把生物性排放计算进去，而忽略了实际大量存在的非生物性排放。
　　海洋的界面光化学反应
　　照射在海洋上面的阳光，除用于光合作用和海洋表层的加热外，其余的则被海水吸收，用于引发对海洋生物等有着重要效应的光化学反应。现代海洋化学几乎全是界面化学问题，这是近些年来从事海洋化学研究者的共识。
　　研究发现，海洋中的化学反应，在很大程度上为发生在界面上的各种现象所制约。这是由于大洋海水被地球上两个最宽广的界面所包围，海洋相关界面包括：  海洋与上面大气发生接触的界面  海洋与下面洋底沉积物发生接触的界面  海洋中的生物圈是与海洋发生接触的界面
　　海洋和大气这样的水气界面在自然界非常普遍，而往往在这些表面的化学反应过程有别于水中或是空气中的反应。在过去的20多年里，科学家们对水气界面的化学行为越来越感兴趣。海洋表面这个水气界面也成为研究的一个热点。
　　全球VOCs与气溶胶的汇与源
　　海洋覆盖了地球超过70%的面积。Martin Brüggemann等的研究表明海洋表面这个水气界面被一层很薄的两亲性物质膜几乎无处不在地覆盖了，这些两亲性物质含量相对于水来说非常丰富。这些海洋微表层对微量气体、热量和气溶胶微粒这一类物质的置换有着直接作用，从而对海洋生物地球化学和与天气相关的作用过程产生极大的影响。
　　研究者采用气溶胶分离原理和一维波动基组效应，推断光化学反应产生的VOCs所产生的潜在有机性气溶胶产量。最近的实地研究首次证实了之前的实验观察，据估计每年从海洋到海洋大气层排放的VOCs约为65,000,000-257,000,000吨 ，占了海洋VOCs排放量的很大一部分。此外，研究结果还表明这些VOCs可能会覆盖超过60%的远洋。
　　图为海洋界面光化学反应可产生的季节性VOCs排放量。此图描述的都是为风速上限为13m/s时的VOCs排放分布。尤其在低微生物活动的远洋区域，界面光化学反应产生的VOCs会是当地总VOCs排放的主要来源。
　　在热带海域，由于表层微生物活动剧烈，VOCs排放还是主要由生物性活动引起。而在被海洋微表层覆盖的远洋，界面光化学反应则是控制当地VOCs总排放量的主导因素。
　　除一般VOCs以外，界面光化学反应还会产生像异戊二烯一样的大型（非饱和）VOCs。而小型的VOCs颗粒，如丙酮或者乙醇，则不太会成为界面光化学反应的产物。界面光化学反应也在某种程度上控制着海洋有机气溶胶的分布。研究者建议在今后的研究中，这种非生物性的VOCs来源也应得到相应的重视。
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