14/04/2023
CÁCH BẦU KHÍ QUYỂN TRÁI ĐẤT TỰ LÀM SẠCH
Hoạt động hàng ngày của con người thải vào không khí một lượng lớn các chất gây ô nhiễm. Nếu không có phân tử hydroxit (OH), các chất này sẽ tiếp tục tích tụ trong bầu khí quyển và đe dọa sức khỏe chúng ta.
Cách OH hình thành trong khí quyển không phải câu chuyện mới, nhưng nghiên cứu của Sergey Nizkorodov (Đại học California, Irvine) và các cộng sự đăng trên Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS) mới đây đã chỉ ra rằng, OH có thể được tạo ra theo một cơ chế chưa từng biết.
Nghiên cứu giúp các nhà khoa học định hình lại cách không khí tự làm sạch khí nhà kính và những chất gây ô nhiễm do con người thải ra. Theo Nizkorodov, chúng ta cần OH để oxy hóa hydrocacbon, nếu không, chúng sẽ tích tụ vô thời hạn trong khí quyển.
Christian George (đồng tác giả - Đại học Lyon, Pháp) cho biết: "OH tạo ra phản ứng phân hủy các chất ô nhiễm trong không khí, giúp loại bỏ các loại khí độc hại như sulfur dioxide (SO2) và nitric oxide (NO) ra khỏi bầu khí quyển. Do đó, hiểu rõ nguồn và nghiên cứu sâu về OH chính là chìa khóa để giảm thiểu ô nhiễm không khí".
Nizkorodov cho biết: "Thông thường, OH được tạo ra bằng phản ứng quang hóa hoặc oxi hóa khử với chất xúc tác là ánh sáng mặt trời hoặc kim loại. Song, theo bài nghiên cứu, OH có thể được tạo ra một cách tự nhiên bằng các điều kiện đặc biệt trên bề mặt giọt nước”.
Nhóm nghiên cứu đã đo nồng độ OH trong các lọ khác nhau - một số lọ chứa không khí và nước, số còn lại chỉ chứa nước. Họ theo dõi quá trình sản xuất OH trong bóng tối bằng cách đưa một phân tử "thăm dò" vào các lọ phát quang khi nó phản ứng với OH.
Kết quả cho thấy, tỷ lệ sản xuất OH trong bóng tối ngang bằng và thậm chí vượt quá tỷ lệ khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. "Chúng ta có thể tạo ra đủ OH để cạnh tranh với các nguồn OH đã biết khác", Nizkorodov chia sẻ. "Vào ban đêm, khi không có quá trình quang hóa, OH vẫn được tạo ra và thậm chí với tốc độ cao hơn bình thường".
Theo báo cáo của Nizkorodov, những phát hiện này đã làm thay đổi hiểu biết về nguồn gốc của OH. Từ đó, các nhà nghiên cứu có thể thay đổi cách xây dựng các mô hình máy tính dự báo ô nhiễm không khí.
Để xác định cơ chế sản xuất OH này có thành công hay không, Nizkorodov cho rằng bước tiếp theo là thực hiện cẩn thận các thí nghiệm trong bầu khí quyển thực ở các khu vực khác nhau trên thế giới.
Dự án này được tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Châu Âu, có sự tham gia của các nhà nghiên cứu từ Đại học Claude Bernard (Pháp), Đại học Công nghệ Quảng Đông (Trung Quốc) và Viện Weizmann (Israel).
-Theo nghiên cứu “Sự hình thành tự phát trong bóng tối của các gốc OH tại bề mặt giọt nước trong khí quyển“ của Sergey Nizkorodov và các cộng sự (2023)-
