Forskere fra Københavns Universitet har i tæt samarbejde med internationale kolleger påvist dannelsen af såkaldte trioxider – en ekstremt iltende forbindelse, som sandsynligvis har indvirkninger på både vores sundhed og klima.
Modsat de kendte peroxider, der har to iltatomer bundet til hinanden, har trioxider tre. Der har de senere år været spekulationer, om hvorvidt der også findes trioxider i atmosfæren. Men indtil nu er det aldrig blevet entydigt påvist.
Det har vi gjort nu, siger Henrik Grum Kjærgaard, professor ved Kemisk Institut på Københavns Universitet og seniorforfatter til studiet, som netop er udgivet i det prestigefyldte tidsskrift Science.
Der er tale om en helt ny klasse af kemiske forbindelser ved navn hydrotrioxider (ROOOH), som kemikerne fra Københavns Universitet (KU) sammen med forskere fra Leibniz Institute for Tropospheric Research (TROPOS) og California Institute of Technology (Caltech) har påvist dannes i gasform under atmosfæriske forhold.
Forskerne har derudover vist, at hydrotrioxider dannes i den atmosfæriske nedbrydning af flere kendte og meget udledte stoffer, heriblandt isopren og dimethylsulfid.
Det er ret stort, at vi nu kan vise via direkte observation, at forbindelserne rent faktisk dannes i atmosfæren, at de er overraskende stabile og at de dannes fra næsten alle kemiske forbindelser. Al spekulation burde nu være væk,”siger Jing Chen, ph.d.-studerende ved Kemisk Institut og andenforfatter på studiet.
Når kemiske forbindelser oxideres i atmosfæren, reagerer de med ofte med OH-radikaler, hvorved der typisk dannes et nyt radikal. Når dette radikal reagerer med ilt, danner det et tredje radikal ved navn peroxid (ROO), hvilket så igen kan reagere med OH-radikalet og derved danne hydrotrioxider (ROOOH).
Forskerne forventer, at næsten alle kemiske forbindelser vil danne hydrotrioxider i atmosfæren. De anslår dem til at have en levetid, der kan vare fra minutter til timer. Og det gør dem altså stabile nok til, at de kan nå at reagere med en masse andre forbindelser i luften.
Forskerholdet har også trioxiderne under stærk mistanke for bl.a. at kunne trænge ind i de bittesmå luftbårne partikler, aerosoler, som i mange tilfælde er skadelige for vores sundhed og bl.a. kan føre til luftvejs- og hjerte-kar-sygdomme.
De vil højst sandsynligt gå ind i aerosoler, hvor de vil danne nye forbindelser med nye mulige effekter. Man kan let forestille sig, at der derved dannes stoffer i aerosolerne, som vil have skadelige sundhedseffekter, hvis man indånder dem. Men det bør undersøges nærmere, før man med sikkerhed kan sige noget om helbredsvirkningerne, siger Henrik Grum Kjærgaard videre.
Aerosoler har også indvirkning på klimaet, men aerosoler er noget af det, som klimamodellerne har mindst styr på effekten af. Og ifølge forskerne er der stor sandsynlighed for, at hydrotrioxider har betydning for hvor mange aerosoler, der produceres.
Da sollys både reflekteres og absorberes af aerosoler, vil dette påvirke Jordens varmebalance – altså forholdet mellem det sollys, som Jorden henholdsvis absorberer og sender tilbage til verdensrummet. Når aerosolerne optager stoffer, vokser de og medvirker til skydannelse, som også påvirker jordens klima, siger medforfatter og ph.d. studerende, Eva R. Kjærgaard.
Forskerne anslår, at koncentrationerne af ROOOH i atmosfæren er ca. 10 mio. per cm3. Til sammenligning findes OH-radikaler, som er en af de vigtigste oxidanter i atmosfæren, i ca. 1 million radikaler per cm3.
Kilde: Københavns Universitet
