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生物挥发性有机化合物(BVOC)

1980
Laboratory analysis of biogenic volatile organic compounds in atmospheric chemistry.

(图片仅供参考)

Biogenic Volatile Organic Compounds (BVOCs) are VOCs produced and emitted by living organisms, predominantly plants. Isoprene ([latex]C_5H_8[/latex]) and terpenes are the most abundant BVOCs. While natural, their emissions are vast, exceeding anthropogenic VOCs globally. They play critical roles in plant defense, signaling, and are major precursors for atmospheric ozone and secondary organic aerosols, influencing air quality and climate.

生物源挥发性有机化合物(VOCs)代表着生物圈向大气释放的大量碳,估计每年约为10亿吨。异戊二烯是排放量最大的非甲烷有机化合物,主要来自落叶树。单萜类化合物(C₁₀H₁₆),例如α-蒎烯和柠檬烯,是针叶树的特征性排放物。植物产生这些化合物有多种生态原因,包括阻止食草动物、吸引传粉昆虫、抵御热胁迫以及与其他植物进行交流。

生物挥发性有机化合物(BVOCs)一旦进入大气,便具有极高的反应活性。其氧化反应,主要由羟基自由基(OH)、臭氧(O₃)和硝酸根自由基(NO₃)催化,是大气化学的核心过程。这种氧化反应对二次污染物的形成起着至关重要的作用。在污染严重的、高氮氧化物(NOx)环境中,BVOCs的氧化会加剧臭氧烟雾的形成。而在较为清洁的环境中,它会导致二次有机气溶胶(SOA)的形成,这些微小的空气颗粒会影响云的形成、地球的辐射平衡以及人类健康。天然BVOCs排放与人为污染物之间的相互作用是理解区域空气质量和全球气候的关键研究领域。

UNESCO Nomenclature: 2501
– Atmospheric sciences

类型

Environmental Process

中断

重大的

用法

广泛使用

前体

  • 异戊二烯和萜烯的发现和表征
  • 用于分析复杂有机混合物的气相色谱法的开发
  • 了解植物生理和新陈代谢
  • 早期对森林地区上空“蓝色薄雾”的观测

应用程序

  • 大气化学模型
  • 气候变化 研究
  • 天然农药和香料的开发
  • 空气质量预报
  • 了解植物与食草动物的相互作用

专利:

NA

潜在创新理念

  • 通过基因工程改造农作物,使其释放特定的生物挥发性有机化合物,从而实现自然害虫防治
  • 利用卫星监测 bvoc 排放来预测森林火灾风险
  • 开发利用植物电信号检测空气污染物的生物传感器
  • 利用产萜烯的藻类生产可持续航空燃料
  • 基于受控的 BVO 途径配制低致敏性香料
  • deploying 无人机 swarms to map bvoc hotspots and their impact on local weather
  • 用于空气净化系统的生物活性成分代谢细菌工程
  • creating ‘smart forests’ that can be managed to optimize bvoc emissions for regional cooling
  • developing 催化剂 that convert bvocs into valuable industrial chemicals
  • 使用 bvoc 概况作为植物健康和农业压力的诊断工具
相关术语:生物源挥发性有机化合物(BVOC)、生物源、异戊二烯、萜烯、大气化学、植物排放物 secondary organic aerosol空气质量、生物圈-大气相互作用、气候。

历史背景

生物挥发性有机化合物(BVOC)

1970
1975
1980
1980
1982
1990
1990
1970
1970
1978
1980
1980
1982
1990
1990

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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