找到了!华南雾霾 元凶 原来是它

近日,从中国科技大学传来好消息,该校地球和空间科学学院教授沈延安带领团队与美国研究人员等合作,通过系统地测定华南气溶胶的硫酸盐、大气中的二氧化硫以及代表性煤的稳定硫同位素。

每每遇到雾霾锁城,人们除了想方设法保护自己的同时,也希望科学家们能找到雾霾形成的原因,进而渴望从根本解决这一问题。

近日,从中国科技大学传来好消息,该校地球和空间科学学院教授沈延安带领团队与美国研究人员等合作,通过系统地测定华南气溶胶的硫酸盐、大气中的二氧化硫以及代表性煤的稳定硫同位素,初步锁定了华南雾霾的 凶手 。

此项研究成果日前在线发表在国际学术期刊《美国科学院院刊》上。

煤与生物质的燃烧是成因

雾霾 两个字虽经常在一起被连用,两者却是两个不同的概念:雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,而霾则是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的。当大气中各种悬浮颗粒物含量超标并与雾气结合在一起时,会降低天空能见度,成为雾霾。

准确地说,雾霾应该叫气溶胶,一般由硫酸盐、硝酸盐、有机碳和黑炭等组成。 沈延安在接受《中国科学报》记者采访时解释道。

虽然成分可以分析,但是雾霾的形成原因复杂,比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧等,都可能是造成雾霾天气的 元凶 。当需要分析的对象具体到某一地区时,研究人员则需要更多的手段来确定雾霾的成因。

为了弄清华南地区雾霾的成因,沈延安带领研究团队与美国同事合作,对稳定硫同位素进行高精度测定并探索其非质量分馏信号的成因。

之所以选择硫同位素进行研究,是因为硫酸盐和硝酸盐通常在雾霾中占有较大比重。 在没有雾霾的天气,硫酸盐大约占气溶胶组成的10%或更低,但在雾霾的天气,硫酸盐能够占气溶胶组成的20%甚至更高。 沈延安介绍说。

气溶胶中的硫酸盐源自二氧化硫和其他物质的化学反应生成,而二氧化硫则主要来源于煤与农作物等生物质的燃烧以及工业排放等。 先有二氧化硫然后生成硫酸,通过研究硫酸我们可以知道二氧化硫的来源。因为不同的物质来源由不同的硫同位素组成。 沈延安表示。

经过研究,沈延安研究团队的初步研究结论是华南雾霾硫酸盐的产生主要由生物质和化石燃料燃烧形成。

创新方法解决难题

这次研究除了初步弄清华南雾霾的成因,沈延安等人还创立了一种针对雾霾成因的新的研究方法,即首次将放射性硫同位素与稳定硫同位素相结合。

硫酸的化学分子式是H2SO4,其中,硫包括32S、33S、34S、36S四种稳定同位素和多种放射性同位素。 而在众多放射性同位素中,我们选择测定35S,来帮助研究33S和36S异常来源的原因。 沈延安说, 因为不同来源的二氧化硫中,硫同位素组成有显著的差别,所以我们对稳定硫同位素进行高精度的测定,并探索其非质量分馏信号成因,对正确认识雾霾的物质来源和形成机制具有指导意义。

(责任编辑:宝都棋牌)

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