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科学家首次对大气中有毒光气进行全球普查

2007-10-05 10:40 刘妍 新浪科技 阅读 0
核心摘要: 科学家利用加拿大卫星首次对大气中有毒光气进行全球普查,发现其浓度从赤道向两极递减。光气主要来自氯代烃分解,受《蒙特利尔议定书》影响,近年浓度下降但仍需警惕。研究揭示了光气的分布特征和对臭氧层的持续影响,为化工替代和污染治理提供依据。

新浪科技讯 北京时间9月27日消息,据国外媒体报道,第一次世界大战期间,光气曾被当作一种化学武器在战场上使用。科学家近期发现,地球的大气环境中仍然存在大量光气。由多个国家科学家组成的科研小组首次利用加拿大卫星对光气的全球分布进行普查。

光气(COCl₂)毒性极强,极易挥发扩散,造成严重大气污染并危害人体健康。第二次世界大战后,各国军队弹药库中仍库存有光气;而现今大气中光气的持续存在则主要归因于化工业中使用的人造氯代烃类物质。由美国纽约大学化学系彼特-伯纳斯教授等人组成的科研小组已开始对全球光气分布进行首次研究,小组成员还包括加拿大滑铁卢大学、多伦多大学、美国宇航局喷气推进实验室和新墨西哥矿业及科技学院的科学家。

在2004年2月至2006年5月期间,研究小组利用加拿大大气化学实验卫星(ACE)对光气的发生频率进行了测量。这项研究由加拿大航天局和自然科学与工程研究委员会联合资助,研究成果曾发表在《地球物理研究学报》上。科学家发现,大气中光气的全球浓度呈现从赤道向两级递减的趋势。尽管光气的持续存在与臭氧层损耗有关,但自20世纪80年代和90年代以来,光气在大气中的水平逐年降低。光气主要用于医药品、除草剂、杀虫剂、合成泡沫、树脂和聚合体的制备,目前人们正逐渐减少其使用。

伯纳斯教授说:“大气对流层中存在少量的光气,而这个浓度不容我们忽视。自然界中不会产生氯代烃类物质,这类物质在化工业中常被用作氯代溶剂。氯代烃类物质极易分解,迅速产生剧毒腐蚀性气体——光气。考虑到光气对人体健康的巨大危害,化工业正在寻求替代品,以杜绝氯代烃类物质的使用。由于《蒙特利尔议定书》的法律约束,氯代烃的使用正逐步减少,从而也使光气的产生逐渐下降。”由于大气层上空的光气被紫外线缓慢氧化,光气仍将继续扮演损耗臭氧层的角色。

加拿大科学家表示,虽然近年来已成功开发“二光气”及“三光气”,但其运输、储存和使用仍具有相当大的危险性,未反应完全的部分光气以废气、废液形式排放,同样造成污染。此外,在一些有机反应(如乙烯的氧氯化、三氯乙烯氧化生产二氯乙酰氯)过程中都有少量副产物光气产生,若不经过有效治理,同样会造成严重污染。因此,在光气的合成、使用或产生含光气尾气过程中,必须进行有效回收利用和破坏处理后方可排放。(刘妍)

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