敦煌莫高窟大氣可吸入顆粒物的化學元素特征

作者：徐瑞紅,武發思,汪萬福,賀東鵬,楊小菊,張國彬,康世昌,李潮流

摘要：利用電感耦合等離子體質譜儀測定了敦煌莫高窟洞窟內外大氣可吸入顆粒物中27種元素的質量濃度。結果表明:典型地殼元素Na、Mg、Al、K、Ca、Fe占測定元素總質量濃度的96%以上。通過洞窟內外PM2.5與PM10-2.5中元素質量濃度對比發現,Li、Na、Mg、K、Ca、Co、Ni、Zn、Sr、Cs、Ba、U等元素主要存在于PM10-2.5中。沙塵天氣時,洞窟外環境中的Co、Ga、As、Cs、Ba元素質量濃度降低,表明沙塵過程對這些元素有稀釋作用。富集因子分析顯示,洞窟內外可吸入顆粒物中B、Na、Ca、Mn、Cu、Zn、As、Sr、Tl、Pb、Bi、U的EF值均大于10,表明人類活動產生的污染物對以上元素的富集起主要作用。富含Ca、Mn、Cu、Zn、As、Pb等元素的礦物顏料在洞窟壁畫制作中被大量使用,其對區域環境大氣可吸入顆粒物微量元素的富集也有一定的貢獻作用。游客數量與洞窟內外元素Bi濃度存在較顯著的線性關系,表明環境中的Bi元素濃度變化受游客活動影響。本研究首次對莫高窟大氣可吸入顆粒物中元素含量進行了監測和分析,研究成果為石窟文物及其賦存環境中可吸入顆粒物污染的治理及控制提供了科學依據。

發文機構：敦煌研究院國家古代壁畫與土遺址保護工程技術研究中心 敦煌研究院文物保護技術服務中心 中國科學院西北生態環境資源研究院 中國科學院青藏高原研究所 蘭州大學細胞活動與逆境適應教育部重點實驗室

關鍵詞：敦煌莫高窟可吸入顆粒物化學元素富集因子Dunhuang Mogao Grottoesinhalable particulateschemical elementsenrichment factor

分類號： R28[醫藥衛生—中藥學]