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中国第二次北极科学考察沿线气溶胶成分分析

【标题】中国第二次北极科学考察沿线气溶胶成分分析

【Title】Soluble Species in the Aerosols Collected on the Route of the Second Chinese National Arctic Research Expedition

【作者】 徐建中; 孙俊英; 任贾文; 秦大河

【Author】 Xu Jianzhong ; Sun Junying ; Ren Jiawen ; Qin Dahe

【期刊】冰川冻土

【Journal】

【期刊年份】2005

【卷】27

【期】2

【关键词】 海盐气溶胶; 北极地区; 可溶性成分; MSA

【Keywords】 marine aero sol; Arctic; soluble species; MSA

【摘要】对2003 年7 月15~9 月28 日间中国第二次北极科学考察沿线所采集的气溶胶样品进行分析,获得了Na + 、N H+4 、Ca2 + 、Cl - 、MSA、SO2 -4 等11 种离子的浓度数据(文中使用当量浓度) . 根据相关分析, 可将11 种离子分为3 类: 海盐源离子, 包括Na + 、Mg2 + 、K+ 、Ca2 + 、Cl - 、SO2 -4 ; 人为源, 包括NH +4 、NO - 3 ; 其它源, 包括CH3COO- 、MSA、C2O2 -4 . 气溶胶以海盐气溶胶为主, Cl - 、Na + 离子分别是阴阳离子中含量最大的离子, (Na + + Cl - ) 对气溶胶载量(所测定的阴阳离子的总和) 的贡献平均为60. 2 %, 占气溶胶总量的一半以上. NH+4 / SO2 -4 的比值的平均为0. 45 , 根据当地的大气环境和气溶胶的离子平衡, 认为气溶胶样品中NH+4 和SO2 -4 主要是以NH4 HSO4 的形式结合. 根据考察沿线NO-3 浓度的变化, 把考察沿线大致分为3 个区: 日本海区, 中值为15. 2 neq ·m- 3 ; 鄂霍次克海及白令海区, 中值为1. 8 neq ·m- 3 ; 北冰洋区, 其浓度较低, 中值为0. 4 neq ·m- 3 . 考察沿线白令海是MSA 的高产区.

【Abstract】Marine aerosol samples are collected on t he route of t he Second Chinese National Article Research Expedition from July 15 to September 28 , 2003. The concent rations of water solubleions (Na + 、N H+ 4 、Ca2 + 、Cl - 、MSA 、SO2 - 4 and so on) are obtained. By correlation analysis , the ions canbe divided into t hree group s : 1) Na + , Mg2 + , K+ ,Ca2 + , Cl - , SO2 -4 , mainly from sea salt ; 2 )N H4 + , NO-3 , markedly from coastal regions of the continents ; 3 ) Ace , MSA , C2O2 -4 , from other sources. Marine aerosols are t he dominantions ,Cl - and Na + are the most dominant anions and cations , and these two ions (Na + + Cl - ) account for 60. 2 % of the total aerosol load. The mean ratio of N H+4 / SO2 -4 is 0. 45. Based on the balance between ions and environment , it is suggested t hat ammonium and sulfate exist mainly in the form of N H4 HSO4 . According to t he concent ration of NO- 3 , the expedition route may be divided into three part s : J pan Sea wit h a NO-3 media value of 15. 2 neq ·m- 3 , Sea of Okhost k and Bering Sea wit h a NO-3 media value of 1. 8 neq ·m- 3 and Arctic Ocean with a NO- 3 media value of 0. 4 neq ·m- 3 . Comparing t he concent rations of main water - soluble ions between t he First and Second Chinese National Arctic Research Expedition , it is found that the two concent rations are basically identical , t he mean concent ration of Na\ + + is 36.3 and 36. 2 , and t hat of SO2 -4 is 17. 7 and 22. 1 , respectively. The highest MSA appear s in the Bering Sea. The concent rations of the two NO-3 ’ s series are quite identical , so it can be taken as an indicator of anthropogenic activity.

【基金/项目】 北极地区某些区域雪冰及气溶胶中含硫化合物的研究

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