Таинственное химическое вещество в атмосфере Земли вызывает внезапный рост проблем с сердцем, утверждают ученые

Ученые обнаружили в атмосфере Земли новое чрезвычайно реактивное химическое вещество, которое, по их утверждению, стало причиной внезапного роста сердечных заболеваний в последние два года.

Исследователи из Университета Копенгагена утверждают, что триоксиды - химические соединения с тремя присоединенными друг к другу атомами кислорода - образуются в атмосферных условиях.

Триоксиды более реактивны, чем пероксиды, в которых два атома кислорода присоединены друг к другу, что делает их очень реактивными и взрывоопасными.

Об этом сообщает Dailymail.co.uk: Известно, что пероксиды существуют в окружающем нас воздухе, и было предсказано, что триоксиды, вероятно, также находятся в атмосфере, но до сих пор это не было однозначно доказано.

Именно этого мы сейчас и добились", - говорит профессор Хенрик Грум Кьергаард (Henrik Grum Kjærgaard) с химического факультета Копенгагенского университета.

Обнаруженные нами соединения уникальны по своей структуре. И, поскольку они являются чрезвычайно окислительными, они, скорее всего, вызывают множество эффектов, которые нам еще предстоит раскрыть".

Обнаруженные триоксиды - так называемые гидротриоксиды (ROOOH) - представляют собой совершенно новый класс химических соединений.

Гидротриоксиды образуются в результате реакции между двумя типами радикалов (молекулы, содержащие по крайней мере один неспаренный электрон). 

В лабораторных экспериментах - с использованием свободноструйной проточной трубки при комнатной температуре и давлении воздуха 1 бар в сочетании с очень чувствительными масс-спектрометрами - исследователи продемонстрировали, что гидротриоксиды образуются при атмосферном разложении нескольких известных и широко выделяемых веществ, включая изопрен и диметилсульфид. 

Изопрен является одним из наиболее часто выбрасываемых в атмосферу органических соединений. Он производится многими растениями и животными, а его полимеры являются основным компонентом натурального каучука.

Исследование показывает, что примерно один процент всего выбрасываемого изопрена превращается в гидротриоксиды. 

Однако исследователи ожидают, что почти все химические соединения будут образовывать гидротриоксиды в атмосфере, и оценивают, что время их жизни составляет от нескольких минут до нескольких часов.

Это делает их достаточно стабильными для реакции со многими другими атмосферными соединениями.

По оценкам исследователей, концентрация гидротриоксидов в атмосфере составляет около 10 миллионов на кубический сантиметр. 

Для сравнения, радикалы OH (один из самых важных окислителей в атмосфере) встречаются в концентрации около одного миллиона на кубический сантиметр.

Теперь мы можем показать путем прямого наблюдения, что эти соединения действительно образуются в атмосфере, что они удивительно стабильны и что они образуются практически из всех химических соединений", - сказал Цзин Чен (Jing Chen), аспирант химического факультета и второй автор исследования.

Теперь все спекуляции должны быть отброшены".

Исследовательская группа утверждает, что гидротриоксиды, вероятно, способны проникать в мельчайшие частицы воздуха, известные как аэрозоли, которые представляют опасность для здоровья и могут привести к респираторным и сердечно-сосудистым заболеваниям. 

"Скорее всего, они попадут в аэрозоли, где образуют новые соединения с новыми эффектами", - говорит профессор Кьергаард.

Легко представить, что в аэрозолях образуются новые вещества, вредные при вдыхании. Но для изучения этих потенциальных последствий для здоровья необходимы дальнейшие исследования".

По мнению исследователей, существует также высокая вероятность того, что гидротриоксиды влияют на количество образующихся аэрозолей, что, в свою очередь, оказывает влияние на климат.

Поскольку солнечный свет отражается и поглощается аэрозолями, это влияет на тепловой баланс Земли, то есть на соотношение солнечного света, который Земля поглощает и отправляет обратно в космос", - объясняет соавтор и аспирант Ева Р. Кьергаард (Eva R. Kjærgaard).

Когда аэрозоли поглощают вещества, они растут и способствуют образованию облаков, что также влияет на климат Земли".

Исследователи надеются, что открытие гидротриоксидов поможет ученым больше узнать о влиянии химических веществ, которые мы выбрасываем в атмосферу.

Большая часть человеческой деятельности приводит к выбросу химических веществ в атмосферу", - говорит соавтор и постдок Кристан Х. Мёллер (Kristan H. Møller).

Поэтому знание реакций, определяющих химический состав атмосферы, важно для того, чтобы мы могли предсказать, как наши действия повлияют на атмосферу в будущем".

Профессор Кьергаард добавил: "Эти соединения всегда были вокруг - мы просто не знали о них. 

Но тот факт, что теперь у нас есть доказательства того, что эти соединения образуются и живут определенное время, означает, что можно более целенаправленно изучать их воздействие и реагировать, если они окажутся опасными".

Исследование было опубликовано в журнале Science.