研究发现硫酸盐污染影响德克萨斯州墨西哥湾沿岸的空气

坐在沙滩上，吹着微风，您可能会认为海洋空气比内陆空气更适合您。但休斯敦大学的研究人员发现，德克萨斯州墨西哥湾沿岸的空气由于其高度加工的酸性化学成分颗粒物而受到更严重的污染，这些颗粒物是空气中的微小固体或液体颗粒。

大气化学研究助理教授周珊领导了发表在《环境科学与技术》上的新研究。

“我们发现海洋空气比陆风更浑浊、污染更严重。我们的下一个问题是为什么它不干净?我们得出结论，墨西哥湾的被称为颗粒物或气溶胶的微小颗粒含有高浓度的硫酸盐，源自人为(人类产生的)航运排放物。这些排放物可能会在海湾上空输送大量化学物质，并在强劲的海风的作用下，将污染的空气带到陆地上，”周说，他是休斯敦大学自然学院的一名教员科学和数学谁是该研究的第一作者和通讯作者。

除了航运排放外，该团队还指出化学加工是造成颗粒物污染的另一个原因。据EPA称，他们报告了气象条件，包括高日照强度、温度和增加的空气湿度，为形成二次气溶胶的化学反应提供了有利的环境，这可能对您的肺部和心脏有害。

研究小组使用高科技仪器实时发现空气的化学成分来进行研究。

“我监督了研究生和研究人员团队，他们将气溶胶质谱仪部署到我们在科珀斯克里斯蒂的现场，”共同通讯作者、罗杰威廉姆斯大学工程学教授RobGriffin说。“质谱仪告诉我们大气中微小颗粒的质量，并告诉我们它们的成分。”

该团队花了数周时间从科珀斯克里斯蒂和圣安东尼奥收集大气数据。与休斯顿-加尔维斯顿和达拉斯-沃思堡地区相比，科珀斯克里斯蒂大都市区在大气化学文献中的研究尤其少。此外，只有少数研究调查了源自墨西哥湾并进入该地区的颗粒物的成分和特性。

完美的结合

硫酸盐是得克萨斯州墨西哥湾沿岸空气数据中观察到的最丰富的颗粒物成分。尽管这与全球其他海洋地区的大气气溶胶条件相似，但德州墨西哥湾沿岸的不同之处在于其污染物浓度要高得多，高出3到70倍。

作者写道，这一观察结果表明人为因素对墨西哥湾上空的硫源产生了强烈影响。海湾是最繁忙的海上运输区之一，美国15个最繁忙的水港中有11个位于海湾沿岸，其中之一是科珀斯克里斯蒂港。大型商船通常燃烧燃油，这会产生硫氧化物。

该团队发现墨西哥湾上空的人为排放占墨西哥湾空气中硫酸盐总量的78%。

湿度与污染物化学物质相结合，为二氧化硫转化为硫酸盐创造了完美的条件;后者在光到达观察者之前通过散射光在降低能见度方面特别有效。在这种情况下，水充当溶剂和催化剂，促进化学反应并迅速产生硫酸盐污染。

“我注意到沿海空气污染与大陆空气污染的主要区别是沿海污染非常酸性，”周说。“酸性意味着与非酸性颗粒相比，它对您的健康更不利。”

展望未来，周的目标是进一步调查海上空气污染物。“几乎整个得克萨斯州全年都可能处于海洋流动之下。这种硫污染可以进入内陆多远，这种情况发生的频率如何?”

她希望这项研究能帮助其他研究人员了解该州其他地区的墨西哥湾沿岸污染物。