中国第26次南极科学考察航线上空水溶性气溶胶化学成分特征研究

• 作者: 张远辉 徐国杰 李伟 林奇 汪建君 陈立奇
• 来源期刊: 极地研究
• 学科: 地球科学
• 关键词: 海洋气溶胶 可溶性离子 非海盐硫酸盐 MSA 南大洋
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 98-107
• 分类号: X513
• 字数: 5733字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1084.2011.00098

摘要

利用我国第26次南极考察航线上所采集到的气溶胶样品,分析了各水溶性离子组分的浓度、组成及存在形式.采用多种数理统计方法对各离子成分特征及其来源进行了分析.结果显示:阴阳离子总和接近于1,表明航线上空主要阴阳离子具有海洋气溶胶的代表性;CI-、Na<'+>、SO<'2-><,4>、NO<'-><,3>、Mg<'2+>是航线上最主要的离子组分,其中(Na<'+>+Cl<'->)的贡献约75%,说明海盐颗粒物仍然是海洋大气气溶胶的最主要成分,其次为硫酸盐气溶胶;对于二次气溶胶各离子组分,其可能存在的形式为NH<,4>NO<,3>、NH<,4>HSO<,4>、(NH<,4>)<,2>SO<,4>.进一步计算发现海盐离子浓度在40°S以南出现高值,这可能与风速有关,而MSA的浓度由低纬向高纬呈现出升高的趋势,其浓度可能与气温以及南大洋海水藻类新陈代谢所释放硫化物有关.二次气溶胶NH<'+><,4>以及NO<'-><,3>浓度主要受到陆地长距离输送的控制以及人类活动的影响.二次气溶胶非海盐硫酸盐(nss-SO<'2-><,4>)在开阔大洋及南大洋地区的浓度均较低,而在大陆边缘海域nss-SO<'2-><,4>的浓度较高.航线上各可溶性离子来源特征是:Cl-、Br-、Na<'+>、K<'+>、Mg<'2+>、Ca<'2+>主要来自海洋源,F-、NO<'-><,3>、NH<'+><,4>主要来自污染源,甲基磺酸(MSA)主要来自海洋生物释放源,特别需要指出,SO<'2-><,4>同时受到海洋源和污染源的影响,这更加说明了区分开ss-SO<'2-><,4> 与nss-SO<'2-><,4>的自然源和人为源对于生物地球化学气候评估模型的重要意义.