Исследователи обнаружили в атмосфере Земли совершенно новый класс высокореактивных кислородных соединений - гидротриоксидов, способствующих, в частности, распаду парниковых газов и самоочищению воздуха. Для этих веществ характерна молекулярная группа из трех атомов кислорода и одного водорода (R-OOOH). Они образуются в результате реакции органических соединений с гидроксильными радикалами (OH), но было неясно, могут ли эти молекулы возникать в естественных условиях.
Торстен Берндт из Лейбницкого института тропосферных исследований и его коллеги занялись изучением образования гидротриоксида в окружающем воздухе с помощью высокочувствительных масс-спектрометров. Для исследования они использовали так называемую свободноструйную проточную трубку. Химики сумели доказать, что гидротриоксиды могут возникать и в атмосферных условиях. Анализы показали, что их молекулы образуются как при реакции углеводорода изопрена с гидроксильными радикалами, так и с другими органическими соединениями, например с триметиламидом.
Эти молекулы уникальны по своей структуре. Гидротриоксиды относительно недолговечны, поскольку остаются стабильными от 20 минут до двух часов, а затем в результате химических реакций снова распадаются. Квантово-химические расчеты и моделирование показали, что только из изопрена в атмосфере ежегодно образуется около 10 млн т гидротриоксидов, концентрация которых может составлять 10 млрд молекул / см3 воздуха.
Однако их влияние на климат и здоровье остается неясным. Из-за сильного окислительного воздействия эти соединения могут вызывать целый ряд явлений, которые еще необходимо изучить. Ученые предполагают, что гидротриоксиды растворяются в аэрозолях, вступая там в реакции. Это может повлиять на климатический эффект взвешенных капель, например, изменять образование облаков, а также на здоровье из-за образования в результате реакций новых веществ, вредных для вдыхания.
Чтобы оценить эти потенциальные последствия для климата и здоровья, необходимы дальнейшие исследования.
