油性美白 淨白 美白錠美白錠 抗老保養品太陽紫外線幫我們清潔大氣 < 摘自環球科學月刊2006年7月刊 >
空氣裡的污染物可能一時氾濫成災，但是“大氣清新劑”總能把它們清理乾
淨。這些空氣中的清潔工就是來自太陽的的紫外線。
撰文：cuixs
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地球的低層大氣（對流層）的活動能實現自我清潔的機制，清除氧化氮、
甲烷、一氧化碳。紫外線輻射扯裂了臭氧的分子結構，製造出氧原子，氧原子
隨後就會與水發生反應，產生起清潔作用的氫氧自由基（也就是OH）。產出的
氫氧自由基非常活躍，很快就能與大氣痕量氣體發生反應，例如，它們可以迅
速把空氣中的污染物一氧化碳，轉化為二氧化碳。
http://www.sciam.cn/showimg.php?iid=545
圖注：“大氣清潔劑”OH輻射的化學過程非常複雜。
我們能否依賴氫氧自由基的清潔力？清潔這些污染是否會耗盡它們的力量？
我們很難回答這些棘手的問題，因為我們無法通過實証找到答案。由於這些輻
射在反應前僅僅能保持一秒左右的時間，而且它們的濃度很小，所以很難測試
OH的水準。但是研究人員已經戰勝了這個技術挑戰，可以直接測量出五年內，
大氣中氫氧自由基的含量。
這項研究以德國南部Hohenpeissenberg氣象站的觀測為基礎，研究發現每
年大氣中的氫氧自由基含量都沒有太大的變化。“OH水準沒有一個長期的變化
趨勢，”研究人員寫道。看來，每年都有不少餘下的大氣清潔劑。但是也有個
壞消息：報告的合著者、J lich研究中心的Franz Rohrer認為，從另一個角度
來看，觀測也說明，大氣化學家還沒能充分理解我們大氣中這些氫氧自由基產
生、消亡之間的複雜反應。
減少、再使用、再循環
雖然氫氧自由基因為消滅污染物而減少，Rohrer說，但是也有些相同的分
子能幫助它們再生。“這是個異常複雜的系統。化學反應都是相互聯繫的，會
產生一系列連鎖反應。我們試著了解其中發生的每一個反應，然後把它們結合
起來，統一在一個模型中，看看最後這個系統的OH水準有什麼變化。”
出乎研究人員的預想，他們發現，大氣中氫氧基的含量似乎只是取決於一
個特定波段的紫外線的密度。（也就是UVB，波長在280至315nm之間）“我們
拿到結果的時候，簡直沒有人相信這是真的，”Rohrer說，“這個化學反應系
統中，肯定發生了什麼調節過程，才能把其他所有因素排除在外。”
在此之前，研究人員通過幾周的觀測，已經發現在自由基濃度和紫外線輻
射之間有某種強烈的聯繫，但是從來沒有發現這種聯繫在幾年內都能保持穩定。
只要對UVB輻射做個簡單的測試，就能預報OH的濃度。這個數據比現在這
些複雜的大氣模型精準得多，後者還要考慮溫度、臭氧含量和污染程度等等因
素。“從觀測看來，很明顯，我們還沒有找到恰當的理論來解釋低層大氣中的
氧化物。”加州理工學院的一位大氣化學家Paul Wennberg說。
陽光普照
但是，研究人員已經簡化了測量氫氧自由基水準的方法。現在，我們可以
在UVB輻射測量的基礎上，確立一個“OH指數”。這樣，研究人員就能更輕鬆
地觀測大氣清潔劑含量的長期走勢。
以後，自由基濃度會發生什麼變化？瑞士聯邦技術學院的一位大氣科學家
Martin Wild寫道，這當然要看地球臭氧保護層的狀況。根據《自然》最近的
報道，過去十年中，臭氧層的水準有所下降，多虧破壞臭氧層的污染物不斷減
少，最近又有了回升的趨勢。現在，我們大氣清潔的機制還在正常工作；不過，
如果臭氧層持續變薄，那氫氧自由基的水準就可能起變化。
-------------------------------------------------------- 完 --------------
http://www.sciam.cn/article.php?articleid=273
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