第 * 卷第 "" 期 ("" 年 "" 月 +,-./0,1+,23456.+,6+ -7;B* $,7B"",7CB$ ("" 扎当冰川雪坑中不同粒径微粒元素和矿物组成特征 余光明 " $ 徐建中 "! $ 康世昌 $ 黄杰 " $ 任贾文 "" 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室 $ 兰州!$*(((( 中国科学院青藏高原研究所 $ 北京!"(((&) 摘要! 为了研究雪冰中不溶性微粒的矿物和元素组成及其来源 $ (( 年 ) 月和 $ 月在念青唐古拉山扎当冰川垭口采集了 个 雪坑样品 $ 采用质子激发 ^ 荧光分析 " V.^+ 和 ^ 射线衍射定量分析方法 " ^/_ 测定了不同季节粗细微粒 " 5 n"( (F 和 ( (Fs5 s"( (F 的元素和矿物组成 B 结果表明 $ 微粒矿物组成主要为石英 ( 云母 ( 方解石 $ 此 * 种矿物比重分别占粗细微粒已 检测矿物的 $" )h 和 $% )hb 微粒元素组成以 5A( 3;( =@( ]( 1U( 6G 等地壳元素为主 $% 种元素分别占粗细微粒所测元素浓 度的 $h 和 &) "h$5( 6;( V 等元素在细微粒中也占相当的比例 B 粗微粒元素组成的季节变化较小 $ 细微粒元素组成的季节 波动则较大 B 元素富集因子的研究表明 $1U( 6G( 5A( ]( 6G( 2A( -( 18 等元素多来自于自然源 在夏季风期间细微粒中 5M( V( 6L( 5( 6; 等元素有明显的富集 B 气团轨迹显示夏季风期间气团主要来自南亚地区 $ 这些元素可能来自南亚污染物质的输 入 而非季风期间气团主要来自西亚和南亚的干旱及半干旱区 B 结果表明 $ 扎当冰川雪坑中粗微粒可能主要源于远源或局地 矿物粉尘的贡献 $ 细微粒化学组成受到人类污染物的干扰 B 关键词! 扎当冰川 不溶性微粒 质子激发 ^ 荧光 " V.^+ ^ 射线衍射 " ^/_ 富集因子 后向轨迹 中图分类号!^"*"! 文献标识码!3! 文章编号!( )(D**("" (""""D* %ED($ V (%&F4F(* /4%6%()F4-0F&F7)%&,) 7,+1V 7&+$F&) 74%,H )0 5 1%&%()" Y% 8&F7) +( ("(+H$ ),1&+6 ef*f(9 @4F7 %& XWY>G8UDFA8U " $ ^W\AG8Dc:78U " $ ]3,Y5:ADM:G8U $ [W3,Y\A@ $ /+,\AGDQ@8 " "" 59G9@]@<4GR7LG97L<7S6L<7NO:@LAM5MA@8M@N$ 67;? G8? 3LA? /@UA78N+8CAL78F@89G;G8? +8UA8@@LA8U/@N@GLM:.8N9A9>9@$ 6:A8@N@ 3MG?@F<7S5MA@8M@N$ 4G8c:7> $*(((($ 6:A8G.8N9A9>9@7S2AR@9G8 V;G9@G> /@N@GLM:$ 6:A8@N@3MG?@F<7S5MA@8M@N$ T@AHA8U "(((&)$ 6:A8G <3,)&F7)!.8 7L?@L97N9>?<9:@FA8@LG;G8? @;@F@89G;M7FO7NA9A78 7SA8N7;>R;@FAML7OGL9AM;@N".V A8 N87QPAM@$ 9Q7N87QOA9NQ@L@ M7;@M9@? SL7F 9:@ZG?G8UY;GMA@LA8 19B,<GA8g@89G8U;:G"*( E$o,$ ( %)o+$ ) &(( FGBNB; A8 1G<G8? \>;<$ (($ G8?.VNGFO;@N Q@L@A8C@N9AUG9@?B2:@F@GN>L@F@89N7SFA8@LG;M7FO7NA9A78 QA9:?AS@L@89NAc@SLGM9A78N" 5 n"( (F G8? ( (Fs5 s"( (F Q@L@ MGLA@? 7>9>NA8UVGL9AM;@DA8?>M@? ^DLG<@FANNA78 " V.^+ G8? ^DLG<?ASLGM9A78 G8G;<NAN" ^/_ B2:@FGA8 FA8@LG;M7FO78@89N7SR79: M7GLN@G8? SA8@.VGL@g>GL9c$ FAMGG8? MG;MA9@$ GMM7>89A8US7L$" )h G8? $% )h$ L@NO@M9AC@;<B2:@ML>N9G;@;@F@89NM78M@89LG9A78N "@BUB5A$ 3;$ =@$ ]$ 1UG8? 6G GL@$h G8? &) "h 7S979G;M7GLN@PSA8@.V$ Q:A;@5$ 6;G8? V9GI@SGAL;<OL7O7L9A78 A8 SA8@ FAML7OGL9AM;@N" 5 s"( (F B5@GN78G;CGLAGRA;A9<7SFA8@LG;M7FO7NA9A78 A8 M7GLN@FAML7OGL9AM;@N" 5 n"( (F AN8797RCA7>N;< [7Q@C@L A9iNNAU8ASAMG89;<A8 SA8@.VB+8LAM:F@89SGM97LN" += G8G;<NANL@C@G;N9:G9N@C@LG;@;@F@89N"@BUB5M$ V$ 6L$ 5 G8? 6; A8 SA8@.V?>LA8U F78N778 N@GN78 :GC@:AU: CG;>@NQ:AM: A8?AMG9@9:@N@@;@F@89NFG<R@A8S;>@8M@? R<G89:L7O7U@8AMGM9ACA9A@NBTGMIQGL? GALFGN 9LGH@M97L<G8G;<NANN>UU@N9N9:G9GALFGNN@NA8 9:ANL@UA78 FGA8;<7LAUA8G9@SL7F 9:@57>9: 3NAGGL@GN?>LA8UF78N778 N@GN78$ G8? GAL FGNN@NFGA8;<M7F@SL7F GLA? PN@FADGLA? L@UA78 A8 9:@57>9: G8? e@n93nag?>la8u878df78n778 N@GN78B2:@L@S7L@$ G89:L7O7U@8AM O7;>9G89NSL7F 9:@57>9: 3NAGFG<R@9LG8NO7L9@? R<9:@N>FF@L.8?AG8 F78N778 979:@ZG?G8UU;GMA@LGL@GB2:@M7GLN@.VFG<?@LAC@ SL7F 9:@;7MG;7LL@F79@FA8@LG;?>N9$ G8? M:@FAMG;M7FO7NA9A78N7SSA8@.VA89@LS@L@QA9: G89:L7O7U@8AMO7;>9G89NB A%G H+&*,!ZG?G8UY;GMA@L A8N7;>R;@FAML7OGL9AM;@ OGL9AM;@DA8?>M@? ^DLG<@FANNA78 " V.^+ ^DLG<?ASLGM9A78 " ^/_ @8LAM:F@89 SGM97L RGMIQGL? 9LGH@M97L<!! 雪冰中不溶微粒 " A8N7;>R;@FAML7OGL9AM;@ 是一个重要的气候环境指标 $ 通常可以反映大气环流强 度,"$ -,*- ( 大气气溶胶含量的变化等气候环境变化 的信息 B 青藏高原作为世界 * 第三极 + $ 毗邻亚洲粉 尘的源区 $ 所处海拔高度使其上的粉尘极易扬升到 西风急流区 $ 其自身也被认为是一个重要的粉尘源地,E- B 雪冰微粒的研究 $ 不仅可以揭示粉尘来源,)- $ 还能提供与人类活动相关的高分辨率大气环境变化 的资料,%- B 目前中纬度青藏高原冰芯 " 如敦德 ( 古里 雅 ( 达索普 ( 珠峰冰芯等 和雪坑中不溶微粒已开 展了大量的工作 $ 这些研究多是对微粒全样进行分 收稿日期 ("(D" D"E 修订日期 (""D(ED % 基金项目 国家自然科学基金项目 " E(("(E* 冰冻圈科学国家重点实验室自主课题项目 " 5]465DZZD ((&D(" 作者简介 余光明 ""&% a $ 男 $ 博士研究生 $ 主要研究方向为雪冰化学 $+DFGA;!<UF"&$(&(*K"%* M7F! 通讯联系人 $ +DFGA;! HcJ>K;cRBGMBM8
"" 期余光明等! 扎当冰川雪坑中不同粒径微粒元素和矿物组成特征 * %) 析测试 $ 由于部分微粒 " 主要为粗颗粒 来源于局地 环境 $ 影响了其包含信息的分析 B 此外 $ 以往的研究 多关注于微粒浓度和粒径分布等参数 $ 缺乏微粒的 矿物学研究 B 念青唐古拉山脉位于青藏高原东南部 $,$- 现代冰川十分发育 B 李潮流等研究认为该区扎当冰川区气溶胶代表了青藏高原对流层中上部大气的 本底状况 B 全面了解该地区雪冰微粒的组成和变化 对于认识青藏高原现代环境过程有重要意义 $ 鉴于 此 $ 本研究利用 (( 年在念青唐古拉山地区采集的 个雪坑样品 $ 分析了雪坑中不同粒径微粒的矿物 和元素组成 $ 讨论了微粒矿物和元素特征以及季节 的差异 $ 通过富集因子和后向轨迹分析探讨了粗细 微粒的来源 $ 以期为后续的冰芯研究提供依据 B IJ 样品采集与实验分析 IKI! 样品采集 扎当冰川位于念青唐古拉山主峰东北坡 $ 属于大陆型冰川 B 冰川区降水主要来自夏季西南季风和局地对流云系 $ 降水主要集中在夏 ( 秋季 $ 冬 ( 春两季降水量相对较少,&- B 雪坑采样点位于扎当冰川垭口 " 图 " "*(o &p,$(o*p+$) &(( FGBNB; $ 处于冰川积累区 B (( 年 ) 月和 $ 月在冰川垭口处各采集 " 个雪坑 $ 分别记为 Z_"" 采样间隔为 "( MF 和 Z_ " 采样间隔为 ) MF $ 共取得 E) 个样品 B 采样所需的工具及样品瓶先用 1A;ADf"& 2F 去离子水清洗干净 清洗后晾干密封保存 $ 采样时取出使用 B 采样时取样者身穿洁净服迎风取样 $ 先用洁净的聚乙烯铲子清理雪坑剖面 $ 然后沿雪坑剖面自上而下间隔 "( MF" 或 ) MF 连续取样 B 取样结束后将样品瓶装入聚乙烯袋中密封 $ 冻结状态下运抵实验室 $ 低温保存直至样品前处理 B 样品前处理 ( 运输以及实验过程中均严格控制以避免可能的污染 B 图 IJ 扎当雪坑采样点位置 =AUB"!47MG9A78 FGO 7S9:@N87QOA9NNGFO;A8UNA9@ IKL! 实验分析实验前 $ 将样品在室温状态下融化 $ 于 "(( 级超净工作台内依次通过孔径 "( (F 和 ( (F 的聚碳酸酯膜过滤 B 每个雪坑各得到 % 个滤膜 $ 其中粒径 5 n"( (F 和粒径 ( (Fs5 s"( (F 的微粒样品各 * 个 " 以下将 5 n"( (F 和 ( (Fs5 s"( (F 的微粒分别称为细微粒和粗微粒 B 过滤后的滤膜置于 "(( 级超净工作台室温自然晾干后 $ 用剪刀小心的将每个滤膜剪成均匀的 * 份 $ 其中 份分别用 于质子诱发 ^ 射线荧光分析 "V.^+ 和 ^ 射线衍射分析 "^/_BV.^+ 分析在北京师范大学低能物理研究所 t""$ 1- 串列加速器上测试 $ 得到了 1U( 3;( 5A( V( 5( 6;( ]( 6G( 5M( 2A( -( 6L( 18( =@ 共 "E 种元素的浓度 B^/_ 分析由北京大学科技园微构分析测试中心使用 _FGJ" Ie 粉末衍射仪测试 $ 实验条件为!^ 射线!6>Y1"( ")E "& 8F 管电压!E( I- 管电流!"(( F3 石墨弯晶单色器 扫描方式!: 扫描 扫描速度!&o" P 分 采数步宽!( ( o" B
* %% * 卷 3 "& 0 平均值 k"$ "Ez 为高 $ 微粒含量波动较大并且 LJ 结果与讨论非常高 " 平均约为 )) $) 个 2F4 k" ) MF 深度以 LKI! 雪坑季节划分下 $ 3 "& 0 值介于 k") *"z a k & %z$ 平均值研究表明,- $ 青藏高原南部地区降水主要受西 k ( "*z$ 微粒含量与上部差别很大 $ 并且随深度南季风控制 $ 降水中 3 "& 0* 降水量效应 + 比较显著 $ 变化较小 " 平均约为 * %" 个 2F4 k" $ 把 ) MF 左右具体表现为季风期降水的 3 "& 0 处于低值 $ 非季风期深度划定为该雪坑中季风期和非季风期降水大致的 3 "& 0 值较高 雪冰微粒浓度在冬春干旱季节也呈现分界线 B 高值 $ 夏季季风期表现为低值的特点,"($""- B 本研究 Z_ 雪坑 3 "& 0 值变化范围为 k"( z a 主要依据 3 "& 0 和微粒数量浓度季节变化特点 $ 并参 k"& %)z$ 平均值为 k") E z 雪坑微粒数目 " 平考雪坑特征剖面 " 如污化层等 和主要离子含量 " 如均约为 *E "$) 个 2F4 k" 较低 $ 这与 Z_" 雪坑中 ) 6G b $1U b 对 个雪坑进行季节的确定 $ 划分出季 MF 以下深度的微粒数量处于同一水平上 B 相应地 $ 风期和非季风期 " 图 B 6G b ( 1U b 等离子含量也与 Z_" 雪坑下部相差不多 B 同时在此雪坑中没有发现如 Z_" 雪坑存在的春季污化层 $ 因此认为 Z_ 雪坑可能主要为当年夏季降水 B LKL! 微粒元素组成特征 V.^+ 元素分析具有灵敏度高 ( 多元素同时分析的特点 $ 是一种无损分析技术 B 在环境科学 ( 生物医学 ( 考古学 ( 地质学和材料科学中都有着广泛应用 BV.^+ 方法在雪冰微粒研究中已有一些尝试性应用," $"*- B " 个样品全部进行了 V.^+ 测试 $ 并对 % 个粗微粒样品和 % 个细微粒样品的微粒元素浓度分别进行算术平均 $ 得到各元素百分比组成 " 表 " B 可以看出 $ 粗细微粒元素都以地壳元素 " 如 1U( 3;( 5A( ]( =@( 6G 等 为主 $ 与纳木错站气溶胶样品元素组成 图 LJ" IP C 和微粒数量浓度随深度变化曲线 =AUB!_@O9: OL7SA;@N7S3 "& 0G8? FAML7OGL9AM;@M78M@89LG9A78N A8 N87QNGFO;@NL@M7C@L@? SL7F Z_" $ Z_ Z_" 雪坑 ) MF 以上深度的 3 "& 0 值介于 k"" &%z ak" &z$ 平均值为 k"* &)z$ 较雪坑!!! 表 IJ 微粒的元素组成 " 数值为所测元素的比重 Ph 2GR;@"!+;@F@89G;M7FO7NA9A78 7SFAML7OG9AM;@NA8 NF7QOA9NPh 大体相同,"E- $ 以上 % 种元素分别占粗细微粒所测元素浓度的 $h 和 &) "h$ 浓度大小顺序为!5An3; n=@n]n1un6g 5M( 2A( -( 6L( 18 等微量元素所占的份额都很小 $ 同主要元素浓度相差 " 或 个数量级 B 元素 1U 3; 5A V 5 6; ] 6G 5M 2A - 6L 18 =@ 粗微粒 E % "$ E& ( %$E ( *E" ( "E" & $ E( ( ( E ) " E& ( ($$ % ( ( % * ( )( ")! 5_ E% (% " $" ( * ( "" ( ($ ( )* ( )% ( ( E % ( *$ ( ( * ( (($ E& ( ($E " * *( 细微粒 $ E "& * E" E ) % (E " E) $ )" " E" ( *" ( & % ( ( % ( ")$ ( " "$ 5_ E "$ () ") $ "" ( " E * ") ( &%% ( *&* ( )( ( ( &) ( *"$ ( ($ $ (!! 粗微粒样品在季风期和非季风期元素组成基本一致 " 图 * B 细微粒元素组成则不尽如此 $ 元素组成除了仍以地壳元素为主 $ 季风期细微粒中某些微量元素的比重和波动都较粗微粒大 $ 特别是 5( 6;( V 元素 $ 季风期间细微粒中 5( 6;( V 分别占季风期所测元素的 & $ h( (*h 和 & % h$ 表明显示季风 期和非季风期细微粒来源可能存在差异 B LKM! 微粒矿物学特征 ^/_ 是物相分析的主要手段之一 $ 能快速准确地进行物相定性并能够进行定量计算 B 所有 " 个微粒样品也进行了 ^/_ 分析 $ 从 ^/_ 图谱得到了不同粒径微粒的矿物组成信息 " 图 E B 从已检测出的
"" 期余光明等! 扎当冰川雪坑中不同粒径微粒元素和矿物组成特征 * %$ 在微粒中也占有一定比例 B 从已检测出的物种数量看 $ 非季风期较季风期多 粗微粒所检测出的矿物种类较细微粒为多 B 长石类矿物 " 斜长石 ( 微斜长石 在粗微粒中占有一定比例 $ 在细微粒所有 % 个样品中均没有检出 $ 可能反映了粗细微粒源地的差异 B LKR! 微粒来源分析 LKRKI! 富集因子富集因子方法 " @8LAM:F@89SGM97LN$ += 是环境元素来源鉴别常用的方法之一 B 为探讨雪冰微粒中元素的来源 $ 运用富集因子方法对 V.^+ 元素数据进行了分析 B 微粒中元素富集因子可表示为! 图 MJ 不同季节微粒元素的组成的变化 =AUB*!5@GN78G;CGLAG9A78 7SFAML7OGL9AM;@NM7FO7NA9A78 图 RJ 微粒矿物组成 =AUBE!1A8@LG;M7FO7NA9A78 7SFAML7OGL9AM;@N 矿物种类看 $ 微粒矿物以硅酸盐矿物为主 B 石英 ( 云母 ( 方解石是组成微粒的主要矿物 $ 此 * 种矿物分别占粗细微粒已检测矿物的 $" )h 和 $% )hb 石英在自然界分布比较广泛 $ 抗风化能力较强 B 微粒中石英的含量相对较为稳定 $ 在每个样品中都能够检测到 $ 变化范围 %h a $h$ 平均 " hb 方解石在季风期含量明显比非季风期要高 云母在微粒中占有很大一部分 $ 主要来自于母岩的风化产物 $ 粗微粒中云母占有相当大的比重 $ 而 Z_" 雪坑夏季风期间细微粒中没有检测出云母 B 此外 $ 蒙脱石 ( 滑石等矿物 += / " B 5 :B / 微粒 " B 5 :B / 地壳 "" 式中 $" B 5 PB / 微粒表示微粒中待考查元素 B 5 与参比 元素 B / 的相对浓度 $" B 5 PB / 地壳为地壳中待考查元 素 B 5 与参比元素 B / 丰度的比值 $+= 为待评价元素 的富集因子值 B 参比元素要选择稳定性强 ( 来源单 一 ( 数据质量高的元素 $ 一般选择 3;( =@( 5A 等为参考元素 B 微粒元素数据中 =@ 在所有样品中均检 出 $ 相关分析表明 =@ 元素与其他元素之间相关较 好 $=@ 的浓度水平在各样品中比较稳定 $ 故本研究 选择 =@ 为参考元素 B 采用 e@?@o7:;,")- 报道的上地 壳数据 " W66 来计算富集因子 $+=n"( 则说明该元 素除了地壳尘外存在其它来源 +=n"(( 则表示该 元素高度富集 B 图 ) 给出了测定元素相对上地壳元素 =@ 的富 集因子 B 可以看出 $ 非季风期间粗微粒中除 5M 的 += ""% ) n"( 外 $ 其余元素富集因子均在 ( " a* 之 间 $ 而细微粒元素 += 则全部在 ( " a& 之间 B 季风 期粗微粒元素的 += 值也基本处于 " a"( 之间 $ 细 微粒元素 V( 5( 6;( 5M( 6L 等元素 += 都高于 "($ 在 Z_" 雪坑表现的更为明显 $5M( V( 5 的 += 分别达到 ))%( ""& 和 "( 粗微粒元素的 += 在季风期和非季风期基本上 在 ( " a"( 之间 $ 表明粗微粒可能来源于自然源 粗微粒在季风期和非季风期元素和矿物组成大致相 同 $ 显示粗微粒元素来源比较一致 B 相比之下 $ 细微 粒来源则相对比较复杂 B 非季风期间元素 += 均低 于 "($ 表明主要源于自然源 B 夏季风期间细微粒元 素 V( 5( 6;( 5M( 6L 等元素 += 都高于 "($ 表明这些 元素可能与人类活动关系密切或者具有其它自 然源 B LKRKL! 气团来源分析
* %& * 卷 图 SJ 不同粒径微粒元素的富集因子 =AUB)!+;@F@89@8LAM:F@89SGM97LN" +=N 7SA8N7;>R;@FAML7OGL9AM;@NQA9:?AS@L@89NAc@ 为了进一步探讨雪坑中微粒潜在的来源 $ 利用,0333AL/@N7>LM@N4GR7LG97L< 提供的 [X5V4.2 轨迹模型计算了采样点附近气团轨迹 $ 高度取距地面 " ((( F$ 时间 " ( :$ 分别计算出季风期 " ((& 年!!!! $ a 月 和非季风期 " ((& 年 "" 月 a (( 年 月 之间每日 ((!((( (%!((( "!((( "&!((" W26E 条轨迹 B 使用 [X5V4.2DE 软件对得到的轨迹进行了聚类分析 $ 结果如图 % 所示 B 图!J 聚类之后采样点 LNNP ULNNQ 年间典型季风期和非季风期的空气轨迹 =AUB%!3ALFGNRGMIQGL? 9LGH@M97LA@NA8 9:@ZG?G8UU;GMA@LL@UA78?>LA8U9<OAMG;F78N778 G8? 878DF78N778 N@GN78 " ((&D (( GS9@L>NA8UM;>N9@LG8G;<NAN!! 典型的非季风时期 " ((& 年 "" 月 a (( 年 月 模式结果表明, 图 % " G - $ 扎当冰川区采样点这一时期主要以西风为主 B 到达扎当冰川区气团主要来自中东 ( 西亚和南亚等地区 $ 从图 % 可以看出 $ 这些地区基本上是典型的干旱 ( 半干旱的地区 $ 当气团经过上述地区时 $ 可能携带该地区的粉尘物质 $ 输送并沉降到采样点附近地区 $ 因此这些地区都是非 季风期间微粒的潜在来源 B 夏季风期间的空气轨迹计算结果显示, 图 % " R - $ 气团运行方向存在 个明显的路径 $ 即西南季风气团和北部大陆性气团 $ 但南支明显占据优势地位 B 来自高原内部及北部的大陆性气团经过的地区接近或处于干旱 ( 半干旱区的沙尘源区 B 这一地区人烟稀少 $ 人为污染源很少 $ 大气气溶胶主要为陆
"" 期余光明等! 扎当冰川雪坑中不同粒径微粒元素和矿物组成特征 * % 源粉尘物质 B 相比之下 $ 大部分来自印度次大陆和孟 加拉湾的气团途经南亚工业排放区 B 南亚地区空气污染已经引起了人们广泛的关注,"%- B 研究表明 $ 来 自南亚地区的大气污染物质完全有能力通过西南夏季风或者山谷风穿越喜马拉雅山 $ 从而进入青藏高原,"$-,"E-,$- B 纳木错地区和扎当冰川气溶胶中均检 测到来自南亚地区的重金属污染物 B 季风期细微粒中 6;( 5 等元素 +=n"($ 而同期 粗微粒中这些元素 += 较小 $ 说明细微粒中这些元 素除来自自然的扬尘 ( 土壤 $ 还存在其他的显著来 源 B 扎当冰川位于世界海拔最高的咸水湖 333 纳木错湖的附近 $ 盐湖和海盐气溶胶的输入可能是夏季 风期间冰雪中 6; 富集的因素 $ 此外 $ 青藏高原广泛 分布各类富含氯化物的盐渍土也可能是其富集的原 因 B 尽管氯盐和硫酸盐可能在样品溶解过滤过程中 流失 $ 但本研究即溶即过滤 $ 不排除一定的残留物 B 大气颗粒物中 5 主要来自硫化物的气固转化过程 $ 在颗粒物中以硫酸盐的形式存在 B 人类活动释放的 50 会为大气粉尘所吸收并产生化学反应 $ 生成硫 酸盐矿物,"&- $ 南亚地区国家 " 印度 ( 孟加拉国等 有着较大硫化物排放量,"-, (- $3L8?9 等认为尼泊尔 %(h 硫沉降来自印度 $ 而 "&) a (() 年印度 50 排 放量从 * 2U 增长到 E & 2U, "- B 季风期间水汽主 要来自印度洋 $ 因此细微粒中 6;( 5 元素富集最大 的可能是它们相当部分来自于长距离传输途中粉尘 与沿途污染源排放的污染气溶胶混合的结果 B 夏季 $ 陆地生物源 " 如孢粉 的排放会引起颗粒物中 V 元 素一定程度的富集, - $ 藏东南地区植被及森林覆盖 率较高 $ 季风携带的气团首先经过这些覆盖有耕地 ( 森林或植被的地表的地区才到达样品采集点 另外, *- 海盐气溶胶和人类活动等也是颗粒物中磷的来 源 B6L 除了来自土壤粉尘自然源外 $ 人为源主要有 钢铁冶炼 ( 水泥生产以及煤和石油燃烧等, E- B 一般 认为 5M 是比较稳定的元素之一 $ 但即使在粗微粒中 5M 也有较高的富集因子 $ 念青唐古拉地区铅锌矿资 源比较丰富 $ 稀土元素 5M 等常是铅锌矿伴生组分之 一 $ 此外城市地区大气颗粒物来源解析表明 $5M 的 富集与燃煤等人为活动有联系, )- $ 因此夏季细微粒的 5M 富集可能反映了局地粉尘和远源污染物混合 的贡献 B 由此推断夏季风发生的 % a 月份细微粒中 富集较多的 6;( V( 6L( 5( 5M 等元素可能与南亚地区人类活动有关 $ 其中 6;( V 还可能与海盐 " 湖盐 气溶胶或生物源排放的贡献有关 B MJ 结论 "" 微粒矿物组成以石英 ( 云母 ( 方解石等硅酸盐矿物为主 $ 非季风期检出的种类较季风期多 B 微粒元素组成以 5A( 3;( =@( ]( 1U( 6G 等地壳元素为主 $ 占粗细微粒所测元素浓度的 $h 和 &) "h$ 5( 6;( V 等元素在细微粒中也占相当的比例 粗微粒元素组成的季节变化较小 $ 细微粒元素组成的季节波动则较大 B " 元素富集因子分析表明 $ 微粒中 1U( 6G( 5A( ]( 6G( 2A( -( 18 等元素主要来自于自然源 B 细微粒中 5M( 6L( 5 等元素夏季风期间高度富集 $ 气团轨迹显示这一时期气团来自南亚地区 $ 细微粒中元素的富集可能与南亚地区的人为污染物的输入有关 B 而非季风期间气团主要来自一些西亚和南亚的干旱半干旱地区 B!! 致谢! 感谢中国科学院纳木错多圈层综合观测研究站工作人员在野外采样工作中的帮助 B 参考文献, " -!2:7FON78 4 Y$ XG72$ 17N;@<D2:7FON78 +$!"$B3 :AU:D L@N7;>9A78 FA;@88AG;L@M7L? 7S9:@57>9: 3NAG8 F78N778 SL7F [AFG;G<G8 AM@M7L@N, \- B5MA@8M@$ ((($ LPQ " )E&%! ""%D " (B, -!^> \$ [7> 5$ fa8 _$!"$B3 "(&B&*F AM@DM7L@L@M7L? 7S G9F7NO:@LAM?>N9?@O7NA9A78 G919B f7f7;g8ufg " +C@L@N9 $ 6@89LG;[AFG;G<G, \- Bf>G9@L8GL</@N@GLM:$ ("($ TM""!**D *&B, * -!/GF 1$ YG<;@< /.B.8N7;>R;@ OGL9AM;@N A8 O7;GL AM@! A?@89ASAMG9A78 G8? F@GN>L@F@897S9:@ A8N7;>R;@ RGMIUL7>8? G@L7N7;, \- BY@7O:<NAMG;/@N@GLM: 4@9@LN$ "E$ LI"%! E*$D EE(B, E -! 方小敏 $ 韩永翔 $ 马金辉 $ 等 B 青藏高原沙尘特征与高原黄土堆积! 以 ((*D(*D(E 拉萨沙尘天气过程为例, \- B 科学通报 $ ((E$ RQ"""!"(&ED"((B, ) -! 徐建中 $ 侯书贵 $ 陈福坤 $ 等 B 珠穆朗玛峰东绒布冰芯微粒来源示踪, \- B 科学通报 $ (($ SR""!"$)%D"$%(B, % -!]GNOGLA5$ 1G<@QNIAV3$ [G8?;@<1$!"$B3:AU:DL@N7;>9A78 L@M7L? 7SG9F7NO:@LAM?>N9M7FO7NA9A78 G8? CGLAGRA;A9< NA8M@ 3_"%)( SL7F G17>89+C@L@N9AM@M7L@, \- B\7>L8G;7S6;AFG9@$ (($ LL""E! *"(D* )B, $ -! 李潮流 $ 康世昌 $ 丛志远 B 青藏高原念青唐古拉峰冰川区夏季风期间大气气溶胶元素特征, \- B 科学通报 $ (($$ SL ""$! ()$D (%*B, & -! 游庆龙 $ 康世昌 $ 田克明 $ 等 B 青藏高原念青唐古拉峰地区气候特征初步分析, \- B 山地学报 $ (($$ LS"E!E$D)(EB, -!2AG8 4$ 1GNN78D_?@;F79@-$ 59A@C@8GL? 1$!"$B 2AR@9G8 V;G9@G> N>FF@L F78N778 87L9:QGL? @J9@89 L@C@G;@? R< F@GN>L@F@89N 7S QG9@L N9GR;@ AN797O@N, \- B \7>L8G; 7S
* $( * 卷 Y@7O:<NAMG;/@N@GLM:$ (("$ IN!" _! &(&"D &(&&B,"(-!Z:G8UX$ ]G8U 5$ Z:G8U f$!"$b 5@GN78G;G8? NOG9AG; CGLAGRA;A9<7SFAML7OGL9AM;@NA8 N87QOA9N78 9:@2AR@9G8 V;G9@G>$ 6:A8G, \- B\7>L8G;7S17>89GA8 5MA@8M@$ ("($ T""!")D )B,""-!eGI@6 V$ 1G<@QNIAV 3$ 4AZ$!"$B17?@L8 @7;AG8?>N9?@O7NA9A78 A8 M@89LG;3NAG, \- B2@;>N$ "E$ R!c" *! (D *B," -!1GLA87=$ 6G;c7;GAY$ 6GO7LG;A5$!"$B V.^+ G8? V.Y+ 9@M:8Ag>@NS7L9:@G8G;<NAN7S389GLM9AMAM@?>N9G8? M789A8@89G; N@?AF@89N, \- B,>M;@GL.8N9L>F@89NG8? 1@9:7?NA8 V:<NAMN /@N@GLM: 5@M9A78 T! T@GF.89@LGM9A78N QA9: 1G9@LAG;N G8? 397FN$ ((&$ L!!""(! *%D E((B,"*-!/>9: W$ TGLRG89@6$ TAU;@L1$!"$BVL7JA@NG8? F@GN>L@F@89 9@M:8Ag>@NS7L FA8@LG;?>N9 A8 389GLM9AM AM@ M7L@N, \- B +8CAL78F@89G;5MA@8M@G8? 2@M:87;7U<$ ((&$ RL " ")! )%$)D )%&"B,"E-!678UZ$ ]G8U5$ 4A> ^$!"$B+;@F@89G;M7FO7NA9A78 7SG@L7N7; A8 9:@,GF 67L@UA78$ 2AR@9G8 V;G9@G>$?>LA8UN>FF@LF78N778 N@GN78, \- B39F7NO:@LAM+8CAL78F@89$ (($$ RI " %! ""&(D ""&$B,")-!e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e$!"$B 67FO7NA9A78 G8??A>L8G;CGLAGRA;A9<7S9:@8G9>LG;3FGc78AG8 G@L7N7;, \- B\7>L8G; 7SY@7O:<NAMG;/@N@GLM:$ ((*$ INP" _ E!_"E (&B"D"*B, *-!YLG:GF e =$ VA79L7QAMc5 /$ _>M@/3B2:@N@GGNGN7>LM@7S G9F7NO:@LAMO:7NO:7L>N, \- B1GLA8@6:@FAN9L<$ "$$ T " E! * )D*E B, E-!\7:8N78 \$ 5M:@Q@; 4$ YLG@?@; 2 +B 2:@ M789@FO7LGL< G89:L7O7U@8AMM:L7FA>F M<M;@, \- B+8CAL78F@89G;5MA@8M@G8? 2@M:87;7U<$ ((%$ RN"!$(%(D$(%B, )-! 杨丽萍 $ 陈发虎 B 兰州市大气降尘污染物来源研究, \- B 环境科学学报 $ (( $ LL"E!ED)( B