羰基硫及其前体物在大气和自然水体中的分布

• 作 者: 徐竹
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 羰基硫 羰基硫前体物 浓度分布 羰基硫来源 紫外光照 大气环境 自然水体

大气中羰基硫(COS)对太阳辐射平衡和全球气候变化具有重要的间接影响，其源和汇的认识成为当今环境科学的热点研究领域之一。然而，目前对于其源和汇的认识还存在很大的不确定性，特别是近年来发现植被吸收大气COS强度为过去估算值的五倍以上，造成大气中COS源和汇收支的极大不平衡，即大气中COS存在人们尚未认知的重要来源或有些来源被大大低估。为此，本文研究了降水、自然水体、大气及冰芯中的COS及其前体物的浓度分布。　　
水样品中COS前体物采用紫外光照、吹扫捕集-GC-FPD测定。大气中COS前体物的采样和分析方法为：蒸馏水富集、紫外光照、吹扫捕集-GC-FPD测定。　　
测定了北京市全年降水中的COS初始溶解浓度和COS前体物浓度，发现降水中都存在着COS过饱和现象，COS前体物浓度大约是COS初始溶解浓度的3倍。COS初始溶解浓度与COS前体物浓度存在显著正相关，表明降水中过饱和的COS来自于COS前体物。降水中COS的前体物浓度随着降水的持续而逐渐下降，并且降水中COS的前体物浓度与降水量存在显著负相关，推测降水中的COS前体物来自于降水对大气中COS前体物的洗脱。　　
研究了全国部分地区自然水体中COS的初始溶解浓度和COS前体物浓度分布。同样发现自然水体中都存在着COS过饱和现象及高浓度的COS前体物。并且通过比较降水和自然水体中COS初始溶解浓度和COS前体物的浓度，发现降水是各自然水体中COS及其前体物的重要源。根据海水中COS的初始溶解浓度及其前体物的浓度与太阳辐射关系，认识到海水中COS主要来源于其前体物的光化学反应。　　
测定了北京市全年大气中COS前体物的浓度，发现其浓度存在显著的日变化和季节变化。降雨过程中COS前体物浓度显著降低很好验证了降水中COS前体物主要来自对大气中COS前体物洗脱的推测。　　
研究纳木那尼冰芯和达索普冰芯中COS初始溶解浓度。率先测定了纳木那尼冰芯冰芯中COS前体物的浓度。发现冰芯中COS及其前体物的浓度随着样品深度的增加而降低，说明人类活动对于降水中COS及其前体物有着重要的影响。