沙尘气溶胶中的可溶性硫的新发现

在上述讨论中提到，元素S在PM 2.5和TSP中的平均浓度，分别高达7.36和12.78μg·m-3。若以矿物元素Al为参比元素，在PM 2.5和TSP中，S的富集系数EF分别为54和53，显然元素S可归为污染元素。在这个人烟稀少的沙漠中，为什么会有这样高浓度的S呢？图11-16比较气溶胶里SO 24-中的水可溶性硫（S w）与总硫（S t），在PM 2.5和TSP中两者浓度的比值分别为0.88和0.91，表明沙漠中的S不仅浓度高（这与以往的报道结果相一致），而且绝大多数还以水可溶性硫也即硫酸盐的形式存在。为了确定沙漠中硫酸盐的来源，我们收集了沙漠腹地塔中及其周边过渡带和绿洲带的表层土，其S w／S t在0.49～1.00。这表明表层土中的S，大多是以硫酸盐的形式存在，进一步说明塔克拉玛干沙尘气溶胶中高浓度的硫酸盐，就来自该沙漠扬起的沙土。

图11-16　塔中气溶胶中的可溶性硫（彩图见下载文件包，网址见14页脚注）(www.xing528.com)

沙漠腹地气溶胶中的硫酸盐，不仅浓度高，而且与Na+有相关性（r=0.98，n=70），与Cl-也具有相关性（r=0.97，n=70），并且Na+与Cl-之间的相关系数高达0.99（r=0.99，n=70），表明塔克拉玛干沙漠沙尘气溶胶中的硫酸盐，与海水中的硫酸盐极其相似，显示了塔克拉玛干沙漠的沙尘气溶胶，具有明显的古海洋源的特性。大气气溶胶的研究，正好补充论证了地质学研究的结果，即塔克拉玛干沙漠是5.3 Myr（百万年）的古海洋隆起而后干涸，并经历长期风化而形成的［25］。