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，呼吸微风，您可能会认为海风比内陆空气更适合您。但休斯顿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和酸性颗粒物的化学成分而受到更多污染，颗粒物质是空气中的微观固体或液体颗粒。

大气化学研究助理教授Shan Zhou领导了发表在《环境科学与技术》上的这项新研究。

“我们发现海洋空气比陆地微风更朦胧，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，来自墨西哥湾的被称为颗粒物或气溶胶的微观颗粒含有高浓度的硫酸盐，这些硫酸盐来自人为(人为产生的)航运排放物。排放物可能会在海湾上空泵送大量化学物质，并且随着强烈的海风，它将污染的空气带到陆地上，“周说，他是UH自然科学与数学学院的教员，他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颗粒物污染的另一个原因。根据美国环保署的说法，他们报告气象条件，包括高日照强度，温度和增强的空气湿度，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。

“我监督了将气溶胶质谱仪部署到我们在科珀斯克里斯蒂的现场的研究生和研究人员团队，”共同通讯作者，罗杰威廉姆斯大学工程学教授Rob Griffin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收集科珀斯克里斯蒂和圣安东尼奥的大气数据。与休斯顿 - 加尔维斯顿和达拉斯 - 沃斯堡地区相比，科珀斯克里斯蒂大都市区在大气化学文献中研究不足。此外，只有少数研究调查了起源于墨西哥湾并进入该地区的颗粒物的组成和特性。

完美结合

硫酸盐是德克萨斯墨西哥湾沿岸空气数据中观察到的最丰富的颗粒成分。虽然这与全球其他海洋地点的大气气溶胶条件相似，但德克萨斯墨西哥湾沿岸的不同之处在于其污染物浓度要大得多，是其3至70倍。

作者写道，这一观察表明，对墨西哥湾的硫源有强烈的人为影响。海湾是最繁忙的海上运输地区之一，美国11个最繁忙的水港中有15个位于其海岸，其中一个是科珀斯克里斯蒂港。大型商船通常燃烧燃料油，这会产生硫氧化物。

研究小组发现，墨西哥湾上空的人为排放解释了墨西哥湾空气中硫酸盐总量的78%。

湿度与污染物化学品相结合，为二氧化硫转化为硫酸盐创造了完美的条件;后者通过在光线到达观察者之前散射光线来降低能见度特别有效。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在于沿海污染非常酸性，”周说。“酸性意味着与非酸性颗粒相比，它对你的健康更糟糕。

展望未来，周的目标是进一步调查海上空气污染物。“几乎整个德克萨斯州全年都可能处于海洋流动之下。这种硫污染能到达内陆多远，这种情况发生的频率有多高?”

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。