جو زمین مملو از گازهای مختلف است. علاوه بر نیتروژن، اکسیژن و دی اکسید کربن موجود در تروپوسفر، حاوی مولکول ها یا گازهای دیگری است که می تواند برای سلامتی ما خنثی، مفید یا مضر باشد. از کجا می آیند منابع زیادی از این گونه های فرار وجود دارد که به عنوان گیاهان بیوژن و به عنوان گازهای گلخانه ای انسان زا هستند. تحت شرایط محیطی مانند اشعه ماوراء بنفش و حضور سایر مولکول ها یا ذرات جامد، آنها می توانند دچار تخریب یا تبدیل به مولکول های کاملاً متفاوت شوند. در نتیجه به آلاینده های ثانویه جو تبدیل می شوند. اخیراً، محققان مؤسسه شیمی فیزیک، آکادمی علوم لهستان، با همکاری TROPOS، لایپزیگ و NIC، اسلوونی، بر کشف سرنوشت این مواد مغذی فرار در اتمسفر، مطالعه زندگی آنها و فرآیندهایی که طی می کنند تمرکز کردند.
تنها جزء هوا که برای تنفس مورد نیاز است، اکسیژن است. با این حال، جو مملو از بسیاری از گازهای دیگر است و ترکیب آنها بسته به عوامل بسیاری متفاوت است. حاوی ذرات معلق در هوا متشکل از آلاینده ها، گازها و قطرات کوچک است. منشا آنها چیست؟ پاسخ واضح صنعت است - تاسیسات صنعتی مقادیر زیادی آلودگی ایجاد می کنند. منبع دیگر فرآیندهای طبیعی است که در هوا اتفاق می افتد. در واقع، هر دو پاسخ صحیح است، اما منابع دیگری از این مواد شیمیایی وجود دارد. یکی از آنها گیاهانی هستند که ترکیبات بسیار فراری را منتشر می کنند. هنگامی که یک گیاه تحت یک تغییر ناگهانی دما، تنش زیستی یا مکانیکی مانند نیش حشره یا بریدگی در حین چمن زنی قرار می گیرد، مولکول های مختلف زیادی به عنوان مکانیزم طبیعی برای محافظت از گیاه در برابر شرایط محیطی آزاد می شوند. برخی ترکیبات دیگر از گیاهان در برابر بیماری محافظت می کنند. غلظت این مواد فرار آزاد شده در هوا بسیار زیاد است و هر مولکول می تواند تحت فرآیندهای شیمیایی مختلفی قرار گیرد که باعث ایجاد طیف وسیعی از مواد شیمیایی دیگر می شود.
رایج ترین جزء این فرآیندها تشکیل رادیکال های آزاد تحت تأثیر نور UV یا واکنش های شیمیایی است. علاوه بر این، مواد فرار موجود در هوا می توانند به برخی از ذرات جامد مانند گرد و غبار متصل شوند. هنگامی که روی سطح جذب می شوند، می توانند به ترکیبات پیچیده تری تبدیل شوند و ذرات معلق در هوا آلی ثانویه را تشکیل دهند که هنوز خیلی کم مطالعه شده اند. خوشبختانه، دانشمندان مؤسسه شیمی فیزیک آکادمی علوم لهستان، به رهبری پروفسور رافال اشمیگلسکی، این شاخه تحقیقاتی را دنبال کردند و چهره ناشناخته ذرات معلق در جو را نشان دادند. آنها منابع جدیدی از برخی ذرات معلق آلی را شناسایی کردند که نشان دهنده نقش گیاهان است. تحقیقات آنها نشان داد که این ترکیبات با چه سرعتی به محیط‌های آبی جوی تبدیل می‌شوند و باعث ایجاد آئروسل‌های آلی جدید می‌شوند.
هنگامی که مولکول های آلی فرار به مایعات جوی مانند مه و ابرها جدا می شوند، می توانند به ترکیبات کاملاً جدیدی با ساختار و واکنش پذیری متفاوت تبدیل شوند. پایداری آنها به بسیاری از خواص فیزیکوشیمیایی و عوامل محیطی بستگی دارد. محققان کنجکاو بودند که ترکیبات خاص چه مدت در سیستم های گازی، آبی یا چند فازی زندگی می کنند و مطالعات جنبشی ارائه کردند که نشان دهنده زندگی آنها در شرایط آزمایشی مختلف است.
پروفسور خاطرنشان می کند: "گیاهان سبزی که در معرض تنش غیرزیستی یا زیستی قرار می گیرند، هیدروکربن های اکسیژن غیر اشباع C-5 و C-6 به نام برگ های سبز فرار (GLVs) آزاد می کنند. GLV ها به آب های تروپوسفری تقسیم می شوند و واکنش نشان می دهند تا یک آئروسل آلی ثانویه (SOA) تشکیل دهند." Szmigielski (رهبر تیم).
مواد فرار موجود در برگ های سبز (GLV) ترسناک به نظر نمی رسند، عمدتاً به دلیل منشاء طبیعی آنها. در عین حال، سالانه حتی 1 میلیارد کیلوگرم از ترکیبات مختلف را می توان در جو منتشر کرد. سطح GLV ها در اتمسفر مستقیماً با فعالیت انسان مرتبط است که به طور قابل توجهی بر کیفیت هوا در مناطق مختلف تأثیر می گذارد. آنها همچنین با آلودگی مرتبط هستند. ذرات جامد در هوا به یک پلت فرم ایده آل برای تراکم GLV و توزیع آنها در جو تبدیل می شوند. هرچه بیشتر در مورد واکنش های GLV بدانیم، بهتر می توانیم نقش آنها را در آلودگی هوا و تشدید ذرات ارزیابی کنیم.
در این کار، ما برای اولین بار سینتیک واکنش فاز آبی سه GLV-1-penten-3-ol، (Z) -2-hexen-1-ol و (E) -2-hexen را بررسی کردیم. -1-al - با رادیکال های تروپوسفر •اوه، درست است4• -، و نه3•اولین نویسنده کومار سارنگ می گوید.
با توجه به افزایش آلودگی و میزان مواد بسیار فرار در جو، بسیاری از مطالعات بر روی تحقیقات کیفیت هوا و مدل‌سازی نظری برای پیش‌بینی گسترش و تبدیل آلاینده‌های فرار هوا در سراسر جهان تمرکز دارند. مدل‌هایی که برای پیش‌بینی فرآیندهای طبیعی در هوا استفاده می‌شوند بسیار پیچیده هستند، اما حتی یک تغییر کوچک در ورودی مدل می‌تواند به شدت بر نتیجه حاصل تأثیر بگذارد. به همین دلیل، درک و نشان دادن کامل تبدیل ترکیبات آزاد شده در جو بسیار مهم است.
در حال حاضر، مدل های زیادی شامل فعالیت GLV در هوا نمی شوند. با این حال، حتی یک پیشرفت کوچک در درک GLV می تواند به طور قابل توجهی کیفیت تحقیقات مدل سازی جوی را بهبود بخشد. چرا؟ زیرا جو به خودی خود "زندگی" می کند و ما با داشتن یک مدل ایده آل که به ما امکان می دهد دقیقاً رفتار جو را پیش بینی کنیم فاصله داریم. برای انجام این کار و بهبود مدل‌های جوی فعلی، باید «آجر» بیشتری اضافه کنیم تا مدل بهتری از جو بسازیم.
پروفسور اشمیگلسکی می گوید: "هدف اصلی آنها تعیین ثابت های سرعت و ارزیابی اهمیت اتمسفر واکنش ها است. GLV های مورد مطالعه می توانند پیش سازهای موثری برای تشکیل SOA آبی باشند، اگرچه به طور متوسط در آب محلول هستند و فرار متوسط هستند."
محققان IPC PAS این مطالعات را با همکاری دانشمندان موسسه تحقیقات تروپوسفر لایبنیتس (TROPOS)، لایپزیگ، آلمان (پروفسور هارتموت هرمان، دکتر توماس شفر و دکتر توبیاس اتو) انجام دادند و واکنش‌های GLV را با استفاده از لیزر مطالعه کردند. فناوری در TROPOS همکاری حیاتی شامل پروفسور ایرنا گرجیک از مؤسسه ملی شیمی، لیوبلیانا، اسلوونی، مدیر مشترک نویسنده اول کومار سارنگ بود. این امر امکان ارائه داده هایی در مورد سرعت واکنش های شیمیایی خاص برخی از مولکول های آلی و واکنش آنها با رادیکال های آزاد موجود در جو را فراهم کرده است. به لطف این همکاری پربار، تخمین طول عمر ترکیبات GLV در جو پس از رها شدن از برگ های سبز ممکن شد.
تغییر شکل و طول عمر GLV در اتمسفر به شدت به فازها بستگی دارد. چرا؟ آب موجود در اتمسفر تمایل به تشکیل قطرات کوچکی دارد که ظرفیت زیادی برای حل کردن بسیاری از ترکیبات دارند. بسیاری از ترکیبات جوی می توانند در آب بسیار سریعتر از فاز گاز واکنش دهند. محققان در حال شبیه سازی شرایط جوی در آزمایشگاه هستند تا اطلاعاتی در مورد آنچه برای GLV های خاص در هوا در حضور رادیکال های زیاد اتفاق می افتد به دست آورند.
واکنش‌های فاز آبی GLV در نشت‌های آئروسل و غبار آب ناچیز به نظر می‌رسد، اما در ابرها و باران نه. نویسنده، دکتر، دکتر گفت: عمر جوی GLV از چند روز به ساعت با افزایش محتوای آب مایع و غلظت رادیکال ها کاهش می یابد. کریستوف جی رودزینسکی.
همه از شیمی اتمسفر، که شامل فرآیندهایی در بالای زمین و در اتمسفر فوقانی است، آگاه نیستند. با این حال، این زمینه برای ایجاد مدل های دقیق تر از جو و درک اثرات سلامتی ترکیبات معلق در هوا مهم است.
نویسندگان همچنین مروری بر شیمی مبتنی بر GLV در جو و اهمیت آن ارائه می‌کنند که اخیراً در 2 منتشر شده است.nd دسامبر در اتمسفر (MDPI)، با تاکید بر اهمیت اکتشاف ذخایر GLV.
تحقیقات انجام شده توسط محققان IPC PAS ما را به درک فرآیندهای موجود در هوا نزدیک‌تر می‌کند و نشان می‌دهد که نمی‌توانیم واکنش‌های فاز آبی را نادیده بگیریم، حتی اگر شامل GLV باشد. تحقیقات آنها نشان می دهد که برای مواد فراری که گیاهان آزاد می کنند وقتی در قطرات جذب می شوند و روی ذرات جامد معلق در هوا جذب می شوند چه اتفاقی می افتد. محققان مجموعه‌ای از آزمایش‌های فتوشیمیایی را انجام دادند که فرآیندهای GLV را در اتمسفر نشان می‌داد.
مهمترین نتیجه این مطالعه تعیین نرخ و ثابت های عمر GLV به عنوان منابع آئروسل جدید در جو است. به این ترتیب، این مطالعه اهمیت این مولکول‌ها را در مدل‌سازی اتمسفر ثابت می‌کند و ما را به پیش‌بینی بهتر پدیده‌های جوی، حتی درک تغییرات اقلیمی نزدیک‌تر می‌کند. این مطالعه در 28 منتشر شدشما سپتامبر 2021 علم و فناوری زیست محیطی.
نقل قول: مطالعه چرخه زندگی مواد مغذی فرار در جو (2021، 23 دسامبر)، استخراج شده در 24 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-lifecycles-volatile-biogenic-compounds- atmosfer.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- ترفند های زندگی و خانه داری - متخصص ترفند های زندگی
- خرید اسید اگزالیک - پترو کیمیا
- ترفند های زندگی و خانه داری - ترفند های راحت
- You Can Thank Us Later - 8 Reasons To Stop Thinking About Cosmetic Factory China
- مطالعه نشان می دهد که در موارد قانونی، رای دادن توسط افرادی که در زندان هستند نادر است
- 'این بچه ها در حال آمدن به عقب': بازگشایی مونتانا مدرسه ارائه می دهد زیرچشمی نگاه کردن در چه سقوط ممکن است به ارمغان بیاورد
- 7 Marines, Navy sailor presumed dead as rescue effort halted in tragedy off California Coast
- کریس پل در NBA پرداختن به مسائل نژادی: 'آن را هرگز خفه شو و دریبل وضعیت'
- هزینه انفعال برای جوانانی که از پرورشگاه در انتاریو "پیری" می شوند 2 میلیارد دلار برآورد شده است.
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی