霧霾天對青島PM2.5中鐵、磷濃度及溶解度的影響

作者：管陽,石金輝

摘要：大氣氣溶膠中鐵(Fe)和磷(P)溶解度決定了其沉降入海后對海洋初級生產及固碳能力的影響。本文分析了2017—2018年冬季在青島采集的PM2.5樣品中總態、溶解態Fe(Total Fe,TFe;Soluble Fe,SFe)和總態、溶解態P(Total P,TP;Soluble P,SP)濃度,討論了霧、霧霾、霾和晴天對Fe和P濃度及溶解度的影響。平均而言,TFe濃度在霧天和霧霾天顯著低于晴天,霾天則與晴天基本相當;SFe在霧天和霧霾天顯著高于晴天,霾天也高于晴天,但二者無顯著差異。Fe溶解度在霧天時最高,為16.8%,其次是霧霾天,平均為8.9%,霾天和晴天基本相當,為3.5%左右。TP與TFe和SP與SFe具有顯著相關關系,其濃度變化趨勢一致,但不同天氣下P濃度的差異明顯小于Fe。P溶解度在霧天和霧霾天約為80%,霾天時為45%,均顯著高于晴天時的27%。PM2.5中Fe和P主要來自地殼源的貢獻,未受人為活動影響時,Fe、P溶解度分別為1.5%~2%和16%~18%。大氣酸化作用和相對濕度(Relative humidity,RH)的協同作用是不同天氣條件下Fe、P溶解度產生差異的主要機制。霾天時氣溶膠Fe、P溶解度明顯低于霧霾天,其原因是霾天時低于60%的RH限制了大氣酸化作用對溶解度的影響。

發文機構：中國海洋大學海洋環境與生態教育部重點實驗室

關鍵詞：鐵磷溶解度霧霾PM2.5大氣酸化過程相對濕度ironphosphorussolubilityfoghazePM2.5atmospheric acidification processrelative humidity(RH)

分類號：