使用「柠檬柑橘香」清洁剂、精油要小心 高湿度恐伤呼吸道
国立中山大学化学系副教授兼气胶科学研究中心主任王家蓁(中)研究团队,利用真空紫外光气胶光电子光谱技术,探讨环境中重要的挥发性有机物「柠檬烯」与臭氧反应所生成的衍生型PM2.5,并发现大气中的水,在介入衍生型有机PM2.5的生成机制、热力学特性、电子能级结构及产率上扮演多重且重要角色。(国立中山大学提供/袁庭尧高雄传真)
地表的臭氧是衍生型PM2.5的前驱物,国立中山大学化学系副教授兼气胶科学研究中心主任王家蓁研究团队发现,生活中常见含柠檬或柑橘香味的清洁用品、精油,在高湿度下易生成挥发性有机物「柠檬烯」,与臭氧反应后生成PM2.5,对呼吸道及肺部造成不小危害。相关研究成果发表于国际重要期刊物理化学快讯(J. Phys. Chem. Lett),并获选为当期内页封面。
王家蓁解释,接近地表的臭氧往往来自工业或交通等人为空气污染,不仅会对生物体造成氧化伤害,更易与环境中的挥发性有机物质(volatile organic compounds VOCs)反应生成「衍生型PM2.5」,占总体细悬浮微粒污染大约占7至8成。
人类日常生活中处处可见的柠檬或柑橘香味的家用清洁用品、芳香精油含「柠檬烯」,极易与臭氧反应,形成衍生型PM2.5,可能对呼吸道及肺部造成氧化伤害、发炎反应及肺损伤等不良健康效应。
王家蓁指出,研究团队利用国家同步辐射研究中心产生的真空紫外光做为游离光源,透过真空紫外光气胶光电子光谱技术,全球首次实验观测到柠檬烯气胶以及其臭氧化所形成的衍生型PM2.5的价电子能级结构,发现当柠檬烯气胶含水量愈高时,其所生成的衍生型PM2.5产量也愈高,比起无水状态下可高达4.8倍。
研究结果也发现,在含水的情况下所生成的衍生型PM2.5与无水情况下具有不同的化学组成。王家蓁认为,此议题在相对湿度较欧美国家高出许多且空气污染更严重的亚洲国家更加不容忽视。
王家蓁强调,目前全球大多数进行大气化学反应的模式模拟并未将水列入考虑,因此可能低估了许多水可能参与其中的反应最终生成衍生型PM2.5的产量,并连带影响判断气胶影响气候变迁时的不确定性。
「真空紫外光气胶光电子光谱技术」为中山团队自行开发设计,是目前全球解析度最高的探测气胶价电子能级结构技术,近来已被美国劳伦斯柏克莱国家实验室的气胶研究团队沿用。