中科院廣州地球化學(xué)研究所博士生張歡歡在導(dǎo)師唐明金研究員指導(dǎo)下，與山東大學(xué)教授薛麗坤、副研究員朱玉姣等合作，通過觀測，揭示了氣溶膠鐵可溶性的特征及影響因素。相關(guān)研究近日在線發(fā)表于《地球物理學(xué)研究雜志—大氣》。
鐵是生命必需的關(guān)鍵微量營養(yǎng)元素之一，全球約50%的海域處于不同程度的缺鐵狀態(tài)。氣溶膠沉降是開闊大洋表層海水中鐵的主要來源，但氣溶膠鐵可溶性不確定性大，是準(zhǔn)確估算氣溶膠中可溶性鐵沉降通量的主要瓶頸。
2019年冬季，張歡歡在青島開展了為期40余天的外場觀測，使用大氣顆粒物分級采樣器同步采集粗粒子(粒徑大于1微米的大氣顆粒物)和細(xì)粒子(粒徑小于1微米的大氣顆粒物)，并測定粗細(xì)粒子中總鐵和可溶性鐵的濃度。研究發(fā)現(xiàn)，青島地區(qū)粗細(xì)粒子中總鐵濃度無顯著性差異，而細(xì)粒子中鐵可溶性顯著大于粗粒子。
據(jù)介紹，沙塵天和灰霾天氣溶膠鐵的濃度顯著高于清潔天;灰霾天氣溶膠鐵可溶性顯著高于清潔天，而沙塵天氣溶膠鐵可溶性顯著低于清潔天。化學(xué)過程顯著提高了粗細(xì)粒子中鐵的可溶性，而燃燒源/人為源的直接排放僅對細(xì)粒子中鐵可溶性的增強(qiáng)有顯著作用(在粗粒子中的作用較小)。
氣溶膠含水量和酸度對氣溶膠鐵可溶性有重要影響。當(dāng)氣溶膠pH值大于4時，粗細(xì)粒子中鐵可溶性普遍低于1%;當(dāng)氣溶膠pH值小于4且相對濕度大于60%時，粗細(xì)粒子中鐵可溶性普遍大于1%;而當(dāng)氣溶膠pH值小于4且相對濕度小于60%時，粗細(xì)粒子中鐵可溶性仍普遍小于1%。
該研究有助于進(jìn)一步認(rèn)識實(shí)際大氣顆粒物中鐵元素含量、來源及可溶性的特征和影響因素。(記者 朱漢斌 通訊員 鄧土連)
關(guān)鍵詞： 氣溶膠鐵可溶性特征 微量營養(yǎng)元素 氣溶膠 海水中鐵
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