科学家们发现了关于二级有机气溶胶颗粒的气候和健康影响的新线索

根据不列颠哥伦比亚大学化学家的一项新研究，对普通大气粒子内部的窥探正在为其气候和健康影响提供重要线索。

二次有机气溶胶(SOA)颗粒在大气中无处不在，在空气质量和气候中发挥着重要作用。它们可以增加空气污染，损害肺部，也可以帮助偏转太阳辐射或帮助云的形成。

不同类型的SOA可以在一个颗粒中混合在一起，它们的环境影响受新颗粒的物理和化学特性的制约，特别是它可以存在的阶段或状态的数量。

在发表在《大气化学与物理学》上的一封新的研究信中，一个国际研究小组发现，当不同类型的SOA混合时，可以形成具有两个阶段的颗粒。这一发现可以帮助改善目前预测SOA气候和健康影响的模型。

"到目前为止，模型通常假设，当SOA类型混合到同一个颗粒中时，它们只有一个相位。但是我们发现情况并不总是如此，这意味着目前的模型可能无法正确捕捉其中的一些影响，"主要作者Fabian Mahrt说，他是保罗-舍勒研究所和UBC化学系的博士后研究员。

研究小组发现，在大气中常见的两种SOA类型的15种混合物中，有6种产生了两相颗粒。重要的是，他们还发现，相的数量取决于给定SOA类型之间的平均氧碳比的差异。这是一个相当简单但有可能在模型中代表这种效应的强大方式。当这种差异为0.47或更高时，研究人员发现颗粒会有两个阶段。

"气溶胶科学家和高级作者、UBC化学系教授Allan Bertram说："现在我们可以处理非常复杂的有机分子，计算一个单一的参数，为我们提供关于特定SOA混合物的属性的信息，然后可能绘制相当大规模的影响。

Mahrt解释说，这种SOA混合可能发生在已经在大气中存在了一段时间的SOA颗粒，从农村环境中吹到正在排放新产生的SOA颗粒的城市。

"如果我们假设羽流的这种混合形成了具有单一相位的颗粒，我们可能会过度预测这些地区的有机颗粒物总量，因此，对这些人的健康的影响"。该科学家团队希望这一发现能够帮助改进模型，并最终确保政策和法规建立在严格的科学理解之上。

在以前的工作基础上，研究人员在目前的实验中使用荧光显微镜观察混合SOA粒子的内部，给它们注入一种染料，使粒子相根据其极性发出不同的颜色的光。然后研究人员用这些颜色直接推断出混合物的相数，为多相提供了一个直接的视觉证明。

"这项研究证明，我们需要更仔细地观察这一现象，以了解全貌。Mahrt说："我们又有了一块拼图，但我们还不一定完成了拼图。研究小组希望其他科学家现在能够通过实验扩大SOA混合物的数量，并将这些发现纳入未来的大气模型。