การวิเคราะห์อากาศโดยละเอียดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทั้งในเขตเมือง

ซึ่งผู้คนมักจะนึกถึงหมอกควันและพื้นที่ป่า แม้ว่าอากาศจะดูบริสุทธิ์ แต่อากาศในป่ามักถูกแทรกซึมโดยมลพิษที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น ไนโตรเจนออกไซด์จากรถยนต์บนถนนใกล้เคียงหรือโรงไฟฟ้าที่อยู่ไกลออกไป เมื่อสารก่อมลพิษเหล่านี้ผสมกับสารเคมีธรรมชาติหลากหลายชนิดที่ต้นไม้พ่นออกมา พวกมันจะสร้างสารเคมีชนิดใหม่ รวมถึงสารเคมีบางชนิดที่นักวิจัยยังไม่สามารถระบุได้

การค้นพบว่าสารมลพิษใดอยู่ในอากาศกันแน่ 

นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ดีขึ้นว่าสารเคมีจะจบลงที่ใด ปฏิกิริยาใดที่ก่อให้เกิดมลพิษ และวิธีป้องกันไม่ให้สารมลพิษก่อตัวขึ้นตั้งแต่แรก

เครื่องมือวิเคราะห์อากาศที่มีอยู่ทั่วไปในปัจจุบันไม่สามารถระบุสารเคมีที่มีไนโตรเจนทั้งหมดพร้อมกันและละเอียดอ่อนได้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ Ron Cohen นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศและเพื่อนร่วมงานของเขาที่ University of California, Berkeley ได้คิดค้นอุปกรณ์ใหม่ที่ตรวจวัดความเข้มข้นของมลพิษทางอากาศที่มีไนโตรเจนหลายชั้นพร้อมกัน

เครื่องมือของโคเฮนที่อธิบายไว้ในวารสารวิจัยธรณีฟิสิกส์ฉบับเดือนมีนาคม – Atmospheresใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าสารประกอบที่มีไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบหลักหลายชนิดแตกตัวเป็นไนโตรเจนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิต่างกัน อากาศไหลผ่านช่องในเครื่องมือ ซึ่งให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิเฉพาะที่การทดลองในห้องปฏิบัติการระบุว่าจะทำลายสารประกอบที่มีไนโตรเจนบางประเภท เช่น เปอร์ออกซีไนเตรต

เครื่องจะวัดปริมาณไนโตรเจนไดออกไซด์ที่ผลิตที่อุณหภูมินั้น 

โดยการอ่านค่าเป็นชุดเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหรือโดยการตั้งค่าช่องเก็บตัวอย่างอากาศที่แตกต่างกันตามอุณหภูมิการสลายตัวสำหรับสารประกอบไนโตรเจนแต่ละประเภท นักวิจัยจะคำนวณว่าสารเคมีแต่ละประเภทมีอยู่ในอากาศมากน้อยเพียงใด

“มันเป็นอุปกรณ์ที่ประณีต” ทอม เพียร์ซ นักวิทยาศาสตร์กายภาพของ National Oceanic and Atmospheric Administration กล่าว “ฉันคิดว่ามันมีศักยภาพมากในการช่วยให้เราเข้าใจองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ” เพียร์ซซึ่งปัจจุบันได้รับมอบหมายให้ดูแล EPA ในรีเสิร์ชไทรแองเกิลพาร์ค รัฐนอร์ทแคโรไลนา

ในการทดลองช่วงแรกโดยใช้อุปกรณ์ในพื้นที่ในเมืองในฮูสตันและบนพื้นที่ป่าสนในเทือกเขาเซียร์ราเนวาดา ทีมงานของโคเฮนค้นพบว่าสารประกอบไนโตรเจนจำนวนมากที่ไม่ปรากฏชื่อก่อนหน้านี้ในพื้นที่ทั้งสองแห่งคืออัลคิลไนเตรต สารประกอบเหล่านี้ เช่นเดียวกับสารมลพิษไนโตรเจนอื่นๆ สามารถทำปฏิกิริยาในชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างโอโซน ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของหมอกควัน โคเฮนโน้ต

นักวิจัยเชื่อว่าอัลคิลไนเตรตมีส่วนเล็กน้อยที่ทำให้เกิดหมอกควัน เนื่องจากเคยตรวจพบสารเคมีในปริมาณน้อยมาก โคเฮนกล่าว

อย่างไรก็ตาม ผลการวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าอัลคิลไนเตรตมีอยู่มากมายทั้งในเขตเมืองและชนบทถึง 10 เท่าตามที่นักวิทยาศาสตร์เคยตรวจวัดมาก่อนหน้านี้ เขากล่าว

ตอนนี้เขาระบุอัลคิลไนเตรตได้แล้ว โคเฮนต้องการทราบว่าสารเคมีใดบ้างที่มีส่วนในการก่อตัวขึ้นในแต่ละตำแหน่ง ทั้งในเมืองและในป่า อัลคิลไนเตรตถูกสร้างขึ้นเมื่อไนโตรเจนออกไซด์ซึ่งผลิตโดยท่อไอเสียรถยนต์และปล่องควันทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอน โคเฮนกำลังทดสอบสมมติฐานที่ว่าในเขตเมือง ปฏิกิริยานี้ใช้ไฮโดรคาร์บอนส่วนใหญ่ที่ปล่อยออกมาจากแหล่งอุตสาหกรรม ในพื้นที่ป่า ปฏิกิริยามักจะใช้ไฮโดรคาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากต้นไม้ เขาสงสัย

Allen Goldstein จาก UC-Berkeley ผู้ร่วมงานกับ Cohen กล่าวว่ามีปฏิสัมพันธ์ทางเคมีที่รุนแรงระหว่างไฮโดรคาร์บอนที่ปล่อยออกมาตามธรรมชาติกับไนโตรเจนออกไซด์ที่ผลิตจากรถยนต์

กลุ่มวิจัยของ Goldstein ศึกษาสารประกอบที่มาจากป่าและบทบาทในการผลิตก๊าซโอโซนและละอองลอยในอากาศ ในการวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ โกลด์สตีนและเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าโอโซนส่วนใหญ่ในอากาศที่ไซต์วิจัยบนเทือกเขา Sierra Nevada นั้นผลิตขึ้นเมื่อไนโตรเจนออกไซด์ที่มนุษย์สร้างขึ้นทำปฏิกิริยากับไฮโดรคาร์บอนจากต้นไม้

โกลด์สตีนกล่าวว่า ไฮโดรคาร์บอนตามธรรมชาติมีอยู่มากมายในสิ่งแวดล้อมจนบดบังไฮโดรคาร์บอนที่มนุษย์สร้างขึ้นในปฏิกิริยาที่ก่อให้เกิดโอโซนกับไนโตรเจนออกไซด์ ดังนั้นเพื่อลดโอโซนใน Sierra Nevadas การควบคุมไนโตรเจนออกไซด์ที่มนุษย์สร้างขึ้นจึงมีความสำคัญมากกว่าไฮโดรคาร์บอนที่มนุษย์สร้างขึ้น เนื่องจากป่าจะจัดหาไฮโดรคาร์บอนจำนวนมากอยู่เสมอ

Credit : สล็อตเว็บตรง