科研动态

广州地化所在飞灰颗粒物中铁的可溶性和同位素组成取得研究进展

  •   铁(Fe)是生命必需的营养元素,缺Fe限制了许多海洋地区的初级生产力。沙尘与人为源气溶胶的大气沉降是开阔大洋可溶性Fe的主要来源,对海洋初级生产力乃至全球气候具有重要影响。但由于人为源气溶胶铁可溶性的不确定性,制约着我们准确评估海洋可溶性Fe的沉降通量。中科院广州地化所有机地球化学国家重点实验室、深地科学卓越中心博士后李锐与国科大导师、广州地化所唐明金研究员等人对比分析了煤飞灰、垃圾焚烧飞灰与沙尘颗粒物中Fe元素的含量、可溶性、存在形态及同位素组成,研究结果近日由Science of the Total Environment在线发表。
      该研究发现,垃圾焚烧飞灰的Fe可溶性最高,均值为1.98±0.43%,这也是垃圾焚烧飞灰Fe可溶性的首次报道;沙尘的Fe可溶性次之,均值为0.43±0.30%,这与数值模型中使用的Fe可溶性参数(<fe可溶性最低,均值为0.24±0.28%,远低于模型中使用的fe可溶性参数(4-21%),表明数值模型明显高估了煤飞灰的可溶性fe排放通量。无定形fe(包括颗粒物表面无定形态的fe、水铁矿以及纳米fe等)含量是影响fe可溶性的重要因素:当颗粒物的无定形fe含量低于3%时,fe可溶性小于0.2%;而当无定形fe含量>4%时,Fe可溶性明显上升,且Fe可溶性与无定形Fe含量呈正相关关系。
      研究还发现,飞灰颗粒物中总Fe的同位素组成(δ56Fe:0.05‰至0.75‰)与沙尘(δ56Fe:-0.05‰至0.21‰)相近或比沙尘偏重,表明煤飞灰和垃圾焚烧飞灰并不是实际气溶胶中Fe同位素组成偏轻的原因。结合早期研究发现,目前有限的nba赌注平台|官网-app下载:人为源Fe同位素端元值的研究不足以解释实际气溶胶的Fe同位素组成,未来需进一步探究nba赌注平台|官网-app下载:类型人为源气溶胶中总Fe及可溶性Fe的同位素组成。
      该研究受到基金委优秀青年科学基金项目(42022050)、中国博士后科学基金面上资助(2021M703222)和广东省“珠江人才计划”等项目的资助。

      论文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722030716?via%3Dihub

    图1: 飞灰与沙尘颗粒物的Fe可溶性

    图2: 飞灰与沙尘颗粒物的Fe同位素组成

    责编 :刘虹洁