Friday, March 28, 2008

森林釋出異戊二烯(isoprene)對大氣品質之影響

  • 異戊二烯的分子式為C5H8,化學式為CH2=C(CH3)CH=CH3,常溫下為無色揮發性液體,活性高。
  • 全球的植物一年所釋出之異戊二烯約有3×1011公斤,這和植物釋出甲烷的量相近,和甲烷不同的是異戊二烯的活性大,會迅速的和羥自由基產生氧化反應,又會和氮氧化物發生複雜的反應產生臭氧,所以其在大氣化學中扮演著重要的角色
  • 溫度與光度為影響異戊二烯釋出量的兩個最重要的因素之一,異戊二烯的釋出對於溫度非常的敏感,葉面溫度升高10℃後,短時間內異戊二烯的釋出量也會增加為原來的數倍,增加的量會隨著樹種而有所不同,有些樹種可能增加至原來的十倍。另一個重要因素為光度,異戊二烯釋出量會隨著光度增加而增加。根據研究結果顯示,植物的光合作用速率對於溫度的變化有靈敏的反應,當溫度上升達約44℃之後,光合作用的速率會迅速的下降,這個時候葉片已經遭到重大且不可還原的破壞,植物在高溫的情況下會釋出較多量的異戊二烯,來幫助植物抵抗高溫,使它在一定的範圍內保護光合作用免於受高溫的危害。當葉片暴露在光照強度1000μmolm-2s-1(此約為陽光強度的一半)和純氮的環境(可抑制植物釋出異戊二烯)中,在葉片沒有釋出異戊二烯的情況下,當溫度達到37.5℃時,葉綠素的螢光放射量會增加(此現象代表葉片已經遭到重大的破壞),而在有加入17.5ppm異戊二烯之情況下,葉綠素的螢光放射量在45℃時才增加。
  • 有些樹種會釋出多量的異戊二烯,與大氣中之氮氧化物反應產生臭氧,來污染空氣。因此在含有高濃度氮氧化物之環境,如工業區及都市,其周遭之公園及行道樹之樹種選擇極為重要,除考慮其生長所需條件及遮蔽效果外,更應選擇無或低異戊二烯釋出量之樹種,以減少臭氧之產生,期能降低臭氧對人體及動植物的危害。

    資料來源: 吳金村, 森林釋出異戊二烯對大氣品質之影響, 中興大學森林學系.

2 comments:

CJ Tsai said...

上了空污課了, 課本上的知識應該用上去, 再post此文章, 以增進內容的深度及正確性.

--蔡春進

CJ Tsai said...

上了空污課了, 課本上的知識應該用上去, 再post此文章, 以增進內容的深度及正確性.

--蔡春進