起源于亚洲中部的沙尘暴,横扫中国、韩国以及日本[1-6],甚至传输到美国西海岸[7-8]。在长距离传输途中,沙尘气溶胶不断与沿途污染气溶胶以及酸性气体等相混合,改变了沙尘气溶胶的化学组成。国际全球大气化学研究计划(International Global Atmospheric Chemistry Research Program,IGAC)通过所组织的亚洲气溶胶理化特性观测实验(ACE-Asia),对沙尘暴进行了详细研究,揭示了起源于亚洲的沙尘暴在全球气候中的可能影响和作用[9]。沙尘气溶胶作为污染物质传输的载体,可以为许多物理化学过程提供界面。Y.Iwasaka等人[10]通过电镜研究发现,沙尘颗粒的表面覆盖着一层可溶性的硫酸盐。K.Okada等人[11]也发现,在日本所采集的单个亚洲沙尘颗粒,与许多可溶性的(主要是Ca和S)以及不可溶性的物质发生了混合。M.Zhou等人[12]则发现,在沙尘从亚洲中部传输到日本的途中,S在沙尘颗粒表面发生了沉积。所有这些结果表明,硫酸盐和硝酸盐被吸附或者通过酸性气体物质如SO 2、NO x等的异相反应,形成于沙尘颗粒的表面[13],并导致其在区域乃至全球范围内传输和沉降。沙尘暴不仅传输了大量的矿物元素,还携带了相当量的污染元素和营养元素,到达远洋大气和海洋之中[14-16]。G.S.Zhuang等人[17]研究了2000年4月6日沙尘暴(截至当时有记录的最大一次沙尘暴)中的污染元素来源,结果表明,这些污染元素或者来自沙尘暴沿途经过的污染源(As、Se和Sb),或者来自北京的当地源(如Zn、Cu和Pb)。他们还通过分析2001—2002年间的多次沙尘暴,发现了沙尘暴入侵城市过程中存在的4个阶段。不同阶段气团的叠加,是造成高浓度污染元素的一个重要机制。本章通过比较2002年北京春季2次典型沙尘暴的化学组分差异(采样方法和化学分析方法详见本书第7、8章),进一步揭示亚洲沙尘在传输途中与污染气溶胶的混合。(www.xing528.com)
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