大气酸化和实验酸化的北方湖泊中石生藻类群落的复原能力

藻类群落对恢复中酸化湖泊的环境变化具有高度响应性。本文比较了北方湖泊的石生藻类群落从大气酸化(安大略省基拉尼公园)和实验酸化(南302湖,安大略省实验湖泊区)的化学恢复,以评价严重酸化的时空尺度对分类学复原能力(即恢复速率)的影响。复原能力以经过典型对应分析(CCA)湖泊在pH恢复过程中的排序空间上的位移来表示。基拉尼湖泊的复原能力相对而言几乎可以忽略,说明南303号湖8年时间酸化实验对生物恢复的影响要弱于几十年来的大气酸化作用。溶解性有机碳,溶解性无机碳以及钙的增长很好地解释了恢复过程中的酸化湖泊的石生物种丰度的时间变化。南302湖中现察到了相反的分类学复原能力和抗性的轨迹(抗性指扰动后自原来状态的偏离),显示在恢复和酸化过程中影响石生物种的生忠因子随相应的pH值不同而不同。本文的发现揭示了在对严重酸化湖泊的生态系统恢复建立模型时,一定要考虑扰动的时空尺度以及引起恢复和酸化轨迹差异的生物滞后响应。

杭州市大气细颗粒物中铁溶解度的变化特征及影响因素

采集了杭州市污染天和非污染天的PM_(2.5)样品,并进一步获取了PM_(2.5)中可溶铁(FeS)的浓度及%FeS.研究结果显示,采样期间气溶胶中总Fe(FeT)的浓度为(629±296)ng/m^(3)(150~1167ng/m^(3)),FeS的浓度为(51.4±30.5)ng/m^(3)(4.2~90.5ng/m^(3)),%FeS为(7.8%±3.5%)(1.5%~12.9%).污染天PM_(2.5)、FeT和FeS的浓度均明显高于非污染天,且污染天%FeS为9.3%,高于非污染天的5.1%.本研究发现%FeS的差异主要与Fe的来源和大气酸化过程相关,污染天Fe受交通排放和工业排放等人为源的影响更大,且污染天大气酸化程度更强.

酸雨治理新技术

大气酸化的主要原因是电力、钢铁等企业外排烟气中的有害气体——氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物与大气中水分,经光化学的和非光化学的、均相的和非均相的大气化学反应而造成的。据经济合作与发展组织(OECD)统计,每年向大气排放的SO_x可达140～150Mt。美国每年排放到大气的污染物约330～350Mt日本东京也不止一次发生过光化学烟雾中毒事件。

冬季青岛不同气团来源气溶胶中磷浓度及溶解度

分析了2017-11~2018-01在青岛采集的气溶胶样品中总磷(TP)、溶解态总磷(DTP)、溶解态无机磷(DIP)和溶解态有机磷(DOP)浓度,讨论了来自北方快速移动的干冷气团(NS)和局地停滞性暖湿气团(LS)中气溶胶P浓度和溶解度的差异及其原因.TP浓度在NS和LS气溶胶中分别为(137.3±49.3)ng/m^3和(115.8±45.8)ng/m^3,DTP对TP的贡献(即P溶解度)分别为(20.7±5.6)%和(45.9±15.7)%.DTP中以DIP为主,其贡献在NS和LS气溶胶中分别为65.6%和55.3%.NS气溶胶中人为源P对TP的贡献为69%,略低于LS气溶胶中的72%.LS气溶胶中较高的酸化程度和相对湿度(RH)以及较慢的气团传输速率是其P溶解度显著高于NS气溶胶的原因.RH<60%时,无论酸化程度高低,P溶解度不超过30%;RH>60%时,酸化条件下,高的相对湿度和低的气团传输速率有利于显著提升P溶解度.因此,日趋严重的大气污染可能提高了我国近海大气生物可利用P的入海通量.

雾霾天对青岛PM2.5中铁、磷浓度及溶解度的影响

大气气溶胶中铁(Fe)和磷(P)溶解度决定了其沉降入海后对海洋初级生产及固碳能力的影响。本文分析了2017—2018年冬季在青岛采集的PM2.5样品中总态、溶解态Fe(Total Fe,TFe;Soluble Fe,SFe)和总态、溶解态P(Total P,TP;Soluble P,SP)浓度,讨论了雾、雾霾、霾和晴天对Fe和P浓度及溶解度的影响。平均而言,TFe浓度在雾天和雾霾天显著低于晴天,霾天则与晴天基本相当;SFe在雾天和雾霾天显著高于晴天,霾天也高于晴天,但二者无显著差异。Fe溶解度在雾天时最高,为16.8%,其次是雾霾天,平均为8.9%,霾天和晴天基本相当,为3.5%左右。TP与TFe和SP与SFe具有显著相关关系,其浓度变化趋势一致,但不同天气下P浓度的差异明显小于Fe。P溶解度在雾天和雾霾天约为80%,霾天时为45%,均显著高于晴天时的27%。PM2.5中Fe和P主要来自地壳源的贡献,未受人为活动影响时,Fe、P溶解度分别为1.5%~2%和16%~18%。大气酸化作用和相对湿度(Relative humidity,RH)的协同作用是不同天气条件下Fe、P溶解度产生差异的主要机制。霾天时气溶胶Fe、P溶解度明显低于雾霾天,其原因是霾天时低于60%的RH限制了大气酸化作用对溶解度的影响。