基于PMF模型的气溶胶可溶性铁来源解析:二次过程的定量贡献与机制研究
编号:554
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更新:2025-04-14 12:36:31
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口头报告
摘要
气溶胶可溶性铁(FeS)对海洋初级生产力具有重要调控作用,但一次排放与二次过程的相对贡献仍不明确,不同天气背景下主导铁溶解度(%FeS)的机制仍不清楚。本研究基于中国东部沿海城市(青岛)的PM2.5化学组分数据,并利用正矩阵因子分解(PMF)方法解析了总气溶胶铁(FeT)与FeS的来源以及%FeS的提升机制。结果表明,尽管矿物沙尘对FeT的贡献占主导地位(71.1%),但FeS主要源自人为源(~63.6%)。尤其是非沙尘时期,人为源贡献了84.8%的FeS,%FeS主要受船舶排放、二次气溶胶及工业源气溶胶老化的协同调控。值得注意的是,草酸等有机配体与酸性物质参与的二次过程显著提升了工业源气溶胶的%FeS。而沙尘事件期间,老化沙尘贡献了约半数的FeS,大气老化过程使%FeS提升达2.2倍。为探究二次大气过程对沙尘老化的影响,利用离线单颗粒电镜分析技术研究了长距离传输过程中沙尘表面二次硫酸盐的生成情况,结果表明,沙尘天气过程后期沙尘颗粒表面的硫酸盐含量显著升高,且高RH和低PM是促进沙尘中硫酸盐生成的关键因子,而传输到日本的沙尘气溶胶表面无显著的二次硫酸盐生成过程,主要由于较高的PM浓度和较低的前体物浓度所导致。该研究定量揭示了二次过程对气溶胶铁溶解度提升的重要性以及人为排放对气溶胶可溶性Fe的巨大贡献。
关键词
生物可利用性铁,铁溶解度,二次过程,源解析,一次排放
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