林火浓烟含有生物碱 影响生态有害人类

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在森林火灾的烟雾中，研究人员检测到影响人类健康和生态系统的普通植物毒素。研究结果还表明，阴燃火灾将比野火产生更多的毒素，这就是为什么在受控燃烧中要尽量减少人类接触的原因。　　发现这些生物碱毒素有助于研究人员理解它们如何通过陆地和空气进行循环。环境中与烟雾有关的生物碱能够改变水生和陆生生态系统，同时影响云的生成时间和地点。该研究基于对美国黄松的研究结果，由美国能源部西北太平洋国家实验室（Pacific Northwest National Laboratory）完成，将刊登在6月1日的《环境科学与技术》（Environmental Science and Technology）杂志上。 　　据ENN新闻网报道，研究合作者物理化学家茱莉亚·拉斯金（Julia Laskin）表示：“在火灾易发区，美国黄松分布广泛。研究告诉我们烟雾中存在哪些分子，能让我们更好地了解烟雾的环境影响。” 　　树木草丛燃烧的时候，由微小颗粒组成的滚滚浓烟四处飘散，这些颗粒中含有植物质中释放的多种天然化合物。研究人员一直怀疑烟雾中存在生物碱，并在火灾季节的空气中检测到生物碱，但没有人直接检测到火灾中释放出生物碱。西北太平洋国家实验室的研究人员最近开发出一种技术，可以从类似分子中挑选出生物碱。 　　为了调查火灾中释放的化学物质，研究小组捕获了美国科罗拉多州立大学（Colorado State University）制造的试验火灾所释放的一些烟雾。在蒙大拿州美国林务局火灾科学实验室里（Forest Service Fire Science Laboratory），研究人员进行了黄松、灌木和其他燃料的受控燃烧。 　　科学家使用颗粒捕获装置收集烟雾样本。美国能源部环境分子实验室（Environmental Molecular Sciences Laboratory）研究人员使用高分辨率的光谱分析设备，确定烟雾中分子类别。通过新方法，研究人员收集到了烟雾成分的详尽信息。当他们将结果与其他研究相比较后，发现其中70%的分子此前未见报道。 　　合作者之一、气溶胶化学家亚历山大·拉斯金（Alexander Laskin）表示：“本研究极大拓展了以前的观察结果。” 　　此外，这些生物碱中的10%到30%是一些常见植物毒素，它们对火灾高温具有极强抵抗力。植物经常使用生物碱进行防护，因为生物碱可以毒化其他植物、动物和人类。生物碱也有药用价值，如咖啡因和尼古丁等，但值得一提的是，在松树中没有发现这两类生物碱。 　　生物碱中的相当大一部分携带生物学上有益的氮，遍及大气、陆地和水生环境。正因为如此，研究结果表明，烟雾可能是生物碱转输中的重要步骤。另外，含氮生物碱具有基本酸碱pH值，能够使成云颗粒酸性降低，从而影响对于全球农业和水供应至关重要的云的形成。 　　研究人员还发现，生物碱的多少取决于火灾燃烧程度。受控燃烧等阴燃比强风煽动的烈火产生更多的化合物。因为有些植物生物碱可能有害，会影响在居民上风位置的规划性林火。 　　在接下来的研究中，研究人员正开发一种方法，量化烟雾中的生物碱和相关化合物，更好地了解其化学成分和流布。