本文選題：大氣氣溶膠 + 鐵溶解度��； 參考：《中國海洋大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：海洋中微量元素Fe的含量已經(jīng)成為其初級生產(chǎn)力的主要限制性因子,大氣中顆粒態(tài)Fe的干、濕沉降是海水中Fe的主要來源。但沉降入海后,真正能起到提高海洋初級生產(chǎn)力作用的是氣溶膠中可溶性的Fe,因此關(guān)于大氣氣溶膠中微量元素Fe的溶解度研究就顯得尤為重要。目前這項研究工作正在全世界的范圍內(nèi)開展,但關(guān)于亞洲地區(qū)氣溶膠中Fe的溶解度研究還相對較少。本研究于2013年在我國近海海域采集了69個大氣總懸浮顆粒物樣品(其中渤海6個、黃海16個、東海33個、南海14個),分析了其中微量元素Fe的總濃度與溶解態(tài)濃度,討論了其在不同海域的溶解度特征,重點探究了酸化過程、云過程、氣溶膠傳輸路徑、重力沉降、海鹽氣溶膠含量以及生物質(zhì)燃燒等大氣中發(fā)生的過程對氣溶膠中Fe溶解度的影響。以期認(rèn)識我國近海大氣氣溶膠中Fe的溶解度特征及其主要影響因素,為正確評價我國近海大氣沉降中Fe對海洋初級生產(chǎn)力的貢獻(xiàn)提供一定的參考資料。研究發(fā)現(xiàn)：在采樣期間我國近海海域(渤海、黃海、東海以及南海)大氣氣溶膠中總Fe含量呈現(xiàn)由北向南依次降低的趨勢：渤海(2024ng/m3)黃海(1064ng/m3)東海(607 ng/m3)南海(435 ng/m3)。我國近海海域大氣氣溶膠中Fe的溶解度為1.5%--21.3%,平均為8.7%,各海域的溶解度平均分別為：南海海域7.2%、東海海域9.7%、黃海海域10.4%、渤海海域7.4%。南海海域大氣氣溶膠中的總Fe(FeT)主要來自于自然源。溶解態(tài)Fe(Fes)與nss-SO42-.N03及乙二酸等酸性組分之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,表明酸化過程是影響南海氣溶膠中Fe溶解度的主要因素。溶解態(tài)Fe與nss-K+:很好的相關(guān)關(guān)系表明生物質(zhì)燃燒也可能影響氣溶膠中Fe的溶解度,但經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)燃燒對氣溶膠中溶解態(tài)Fe的直接貢獻(xiàn)很小,而主要來自生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的顆粒物作為云凝結(jié)核參與的云過程對氣溶膠中Fe溶解度的間接影響。溶解態(tài)Fe與主要來自人為來源的As.Pb.Cd等微量金屬元素的相關(guān)性要遠(yuǎn)好于這些元素總量之間的相關(guān)性,表明Fe與這些元素在經(jīng)歷了相似的大氣過程,而大氣中普遍存在的云過程可以在很大程度上解釋這一現(xiàn)象。東海海域受沙塵影響的樣品中FeT.Fes以及人為污染物的含量都遠(yuǎn)高于非沙塵樣品,但沙塵與非沙塵樣品中Fe的平均溶解度卻相差不大。按氣團(tuán)后向軌跡的不同,受沙塵影響的樣品可分為兩類：高空傳輸且移動較快的清潔型樣品(FC型)；低空傳輸移動較慢的污染型樣品(SP型),SP型樣品中Fe溶解度(15.5%)明顯高于FC型(6.1%),但與非沙塵樣品較為相近。不同季節(jié)大氣顆粒物中Fer和Fe的溶解度有較大區(qū)別,Fer的季節(jié)變化為：秋季春季夏季；Fe的溶解度為：夏季春季秋季。東海氣溶膠中溶解態(tài)Fe與酸性組分存在顯著的相關(guān)關(guān)系,表明大氣顆粒物表面的酸化過程是影響東海氣溶膠中Fe溶解度的主要因素,沙塵氣溶膠中SP型與FC型樣品中Fe溶解度有較大差異也說明了這一點。另外,海鹽氣溶膠含量高時氣溶膠中Fe的溶解度往往較低。黃渤海海域大氣氣溶膠樣品根據(jù)其氣團(tuán)來源不同可以分為兩類：來自我國北方大陸的NCS樣品及來自非北方大陸的no-NCS樣品,no-NCS樣品中Fe溶解度為13.5%,明顯高于NCS樣品中的7.3%。研究發(fā)現(xiàn)：在NCS樣品中云過程可能是影響Fe溶解度的主要因素：而在no-NCS樣品,酸化過程則可能是影響Fe溶解度的主要因素。Fe的溶解度與顆粒物比表面積有較好的相關(guān)性,表明Fe溶解度與顆粒物的大小有關(guān),粒徑較小的顆粒物具有較大的比表面積其為含F(xiàn)e顆粒物進(jìn)行大氣反應(yīng)提供更加充分的反應(yīng)場所進(jìn)而提高其溶解性。
[Abstract]:The content of trace elements Fe in the sea has become the main limiting factor of primary productivity , and the dry and wet deposition of Fe in the atmosphere is the main source of Fe in the sea water . The solubility of Fe was 1.5 % - 21.3 % , average 8.7 % , and the average solubility of Fe in the sea area was 7 . 2 % , 9.7 % in the East China Sea , 10.4 % in the Yellow Sea , and 7.4 % in the Bohai Sea .
Compared with non - dust samples , the solubility of Fer and Fe was significantly different in different seasons , and the seasonal variation of Fer was : spring summer in autumn ;
The solubility of Fe is the main factor affecting the solubility of Fe in the East China Sea aerosol . The solubility of Fe in the sample of no - NCS is 13.5 % , which is obviously higher than that in NCS samples .

【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X513

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 石金輝;張云;李瑞們;高會旺;張經(jīng);;東海大氣氣溶膠中無機(jī)氮組分的分布特征[J];環(huán)境科學(xué);2010年12期

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本文編號：1792909