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我國(guó)酸沉降地區(qū)硫源的硫同位素組成研究

2013-03-26 22:57:33胡菲菲
地質(zhì)學(xué)刊 2013年4期
關(guān)鍵詞:酸雨同位素大氣

胡菲菲,張 良

(東華理工大學(xué)放射性地質(zhì)與勘探技術(shù)國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室,江西 南昌 330013)

0 引言

硫的原子序數(shù)為16,相對(duì)原子量為32.06,在自然界中以4種穩(wěn)定同位素的形式存在,分別是32S、33S、34S、36S,它們的相對(duì)豐度依次為 94.941%、0.769%、4.273%、0.012%(陳岳龍,2005)。在地球化學(xué)研究中,一般考慮分布最廣泛的32S和34S這2種同位素的比值,研究中通常用δ34S表示。穩(wěn)定硫同位素示蹤技術(shù)在分析大氣中硫的多種來(lái)源、分布和傳輸以及定量評(píng)估人為活動(dòng)釋放硫和天然生物硫?qū)Υ髿猸h(huán)境質(zhì)量的相對(duì)貢獻(xiàn)和影響方面起了非常重要的作用。

1 酸雨研究概述

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)酸雨的研究已取得了許多重要進(jìn)展。(1)酸雨的分布。世界最嚴(yán)重的三大酸雨區(qū)分布在西歐、北美和東南亞。歐洲酸雨較突出的國(guó)家是瑞典和挪威(劉萍,2012)。中國(guó)的酸雨重災(zāi)區(qū)主要分布在西南、華南與長(zhǎng)江中下游地區(qū)(張麗芬等,2006)。(2)酸雨的類型。通過(guò)對(duì)酸雨的化學(xué)成分以及酸雨的成因進(jìn)行分析后認(rèn)為,世界上大部分地區(qū)的酸雨都是硫酸型酸雨(Mouli et al,2005;Safai et al,2004),我國(guó)也大多屬于典型的硫酸型。因此,硫同位素組成是示蹤酸雨來(lái)源的重要手段(徐義剛等,2001;張麗芬等,2006;Fujita et al,2000)。(3)酸雨硫同位素示蹤研究。Savoie等(1989)指出,大氣降水中硫酸鹽的主要來(lái)源因地域不同也會(huì)出現(xiàn)差異,在沿海地區(qū)以海源硫酸鹽為主,而重工業(yè)地區(qū)雨水的硫酸鹽則主要來(lái)自工業(yè)排放的SO2。張鴻斌等(2002)對(duì)華南地區(qū)大氣降水硫同位素組成的研究結(jié)果表明,大氣降水的硫同位素組成只與污染硫源有關(guān),與降水量等沒有直接的相關(guān)性。(4)酸雨的環(huán)境效應(yīng)。酸雨對(duì)土壤的破壞往往是不可逆的,在若干年后才顯示出土壤的酸化、板結(jié)現(xiàn)象(閆百瑞等,2011)。陳啟紅等(2011)在研究中指出,酸雨對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生直接作用,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。此外,水體、森林、建筑、名勝古跡等均會(huì)受到酸雨的影響和破壞。(5)酸雨的防治。許多學(xué)者針對(duì)酸雨導(dǎo)致土壤酸化對(duì)農(nóng)作物的影響、酸雨對(duì)金屬與名勝古跡的腐蝕機(jī)理等進(jìn)行了模擬研究,并提出了許多相應(yīng)的防治對(duì)策(余蘋中等,2004;王代長(zhǎng)等,2004;Menz et al,2004)。

2 采樣與實(shí)驗(yàn)方法介紹

2.1 樣品采集及實(shí)驗(yàn)預(yù)處理

在研究區(qū)域內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量具有代表性的采樣點(diǎn),針對(duì)不同的研究目的,采集相應(yīng)類型的樣品。如收集大氣降水、氣溶膠、河流水樣、土壤、植物(苔蘚、小麥、油菜等)樣品、煤和重油及其燃燒產(chǎn)物等。對(duì)收集到的樣品進(jìn)行拍照、觀測(cè)并記錄其特征。

為獲得足夠供質(zhì)譜分析用的穩(wěn)定硫同位素樣品,以精確地研究酸雨中硫同位素組成變化,在采集樣品的過(guò)程中,需注意一定的原則。如雨水樣品以1個(gè)降水過(guò)程計(jì)算,即以1天或近幾天的雨水組合成1個(gè)測(cè)試樣品。所有水樣都經(jīng)0.45 μm的濾膜過(guò)濾后儲(chǔ)存于聚氯乙烯瓶中。為配合雨水樣品的硫同位素分析,結(jié)合實(shí)際需求,有時(shí)候還需要監(jiān)測(cè)如雨水的pH值、降雨量及氣候情況等。

一般情況下,大氣中的SO2采用氧化鉛掛片吸收;大氣中氣溶膠樣品通過(guò)大容量氣體采樣器(如KB-120)收集;工業(yè)用煤及其燃燒產(chǎn)物SO2氣體和固體顆粒物樣品,均按不同季節(jié)系統(tǒng)采集樣品(張鴻斌等,1995)。需要指出的是,所有采集到的新鮮植物樣品(如苔蘚、油菜等)需用干凈自封袋保存,回到室內(nèi)先自然晾干,然后用鑷子、刷子等去除附著在植物表面的塵土、泥沙等雜物,用超純水反復(fù)沖洗以達(dá)到徹底去除雜物的目的。接著放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中,調(diào)至75℃,烘干24h后取出樣品,用粉碎機(jī)粉碎樣品,再過(guò)0.15 mm(100目)篩,用稱量紙包好后放入密封的玻璃瓶中。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

硫同位素組成采用質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果通常用相對(duì)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CDT的千分差δ值來(lái)表示,δ值被定義為:δ34S(×10-3)=(R樣品/R標(biāo)準(zhǔn)-1)×1 000,其中,R樣品、R標(biāo)準(zhǔn)分別為樣品與標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的同位素比值。

根據(jù)樣品的類型,需采用不同的方法制備實(shí)驗(yàn)試樣,將得到的樣品用不同的物理化學(xué)方法轉(zhuǎn)變成BaSO4固體,然后在高真空樣品制備系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化成適于同位素分析的SO2氣體。

大氣降水硫同位素組成的測(cè)定采用陰離子交換法。首先將收集到的水樣經(jīng)濾膜過(guò)濾去掉不溶成分,再取1 L水樣在電熱爐上低溫濃縮,用稀鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值在3.00左右,加入足量的BaCl2溶液,充分振蕩產(chǎn)生白色的BaSO4沉淀,煮沸后靜置過(guò)夜陳化,次日將沉淀離心分離,干燥后得到純凈的BaSO4固體,儲(chǔ)存于干燥器中(儲(chǔ)雪蕾,2000)。

植物樣品采用艾氏卡分離并轉(zhuǎn)化為BaSO4的方法制備。實(shí)驗(yàn)原理為:將樣品與艾氏卡試劑按一定的比例混合,放入馬弗爐中高溫燃燒。燃燒過(guò)程中,將樣品中的各種無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫全部轉(zhuǎn)化為SO2和部分 SO3,之后與 MgO、NaCO3發(fā)生反應(yīng),生成MgSO4和Na2SO4,在此基礎(chǔ)上加入 BaCl2溶液,將全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀。干燥后得到純凈的BaSO4固體,儲(chǔ)存于干燥器中以待測(cè)定??捎肍lashEA-MAT 253連續(xù)流質(zhì)譜儀測(cè)試其硫同位素組成。

土壤樣品則需要先通過(guò)化學(xué)方法萃取土壤中的硫酸鹽,用離子色譜測(cè)試萃取溶液中的離子濃度,通過(guò)陰離子交換方法來(lái)富集和提取其中的離子,并轉(zhuǎn)變成 BaSO4固體,然后再通過(guò)FlashEA-MAT 253連續(xù)流質(zhì)譜儀測(cè)試其硫同位素組成。

3 大氣中硫的主要來(lái)源

大氣中的硫主要來(lái)自4個(gè)方面:人類活動(dòng)產(chǎn)生的SO2,生物作用產(chǎn)生的DMS(二甲基硫化合物)和H2S,海洋產(chǎn)生的硫酸鹽氣溶膠,火山噴發(fā)釋放出的SO2等氣體(郭照冰等,2010)。而大氣中形成酸雨的硫主要來(lái)源于人為成因硫和天然生物硫,部分地區(qū)還會(huì)受到遠(yuǎn)距離傳輸硫和海霧硫的影響。

人類活動(dòng)產(chǎn)生的硫是導(dǎo)致大氣環(huán)境酸化的主要來(lái)源。煤和石油中含有一定量的硫,煤與石油燃燒后產(chǎn)生大量的SOx(主要是SO2)進(jìn)入大氣中,是大氣酸沉降硫和酸的主要來(lái)源。

生物作用產(chǎn)生的硫主要有2個(gè)方面:一是水生環(huán)境(海洋、湖泊、河流、沼澤、濕地等)里微生物通過(guò)還原作用會(huì)排放硫;二是由陸地動(dòng)、植物組織中的含硫物質(zhì)經(jīng)生物作用分解而生成,主要以H2S等形式釋放出來(lái)(張麗芬等,2006)。生物硫源普遍富集輕硫同位素,δ34S值分布區(qū)都呈負(fù)值或高負(fù)值(Cahoun et al,1991)。

其次,遠(yuǎn)距離傳輸硫也是形成酸雨的硫源之一。部分地區(qū)由于受氣流控制,大氣降水的δ34S受到來(lái)自氣流方向帶有明顯標(biāo)識(shí)特征硫源的影響,從而使區(qū)域上空的云水大面積酸化,形成酸雨。遠(yuǎn)距離傳輸硫在冬季貢獻(xiàn)較為突出,12月份高達(dá)43%(張鴻斌等,1995)。

除了人為成因硫、天然生物硫以及遠(yuǎn)距離傳輸硫之外,海霧硫的影響也不可忽視。大氣污染物與霧滴相互作用不僅污染大氣,還能轉(zhuǎn)化為酸霧,成為導(dǎo)致酸雨形成的原因之一。如華南珠江三角洲和湘桂走廊及其周邊地區(qū),全年之中海霧硫?qū)τ谒嵊甑呢暙I(xiàn)一般在10%左右(張鴻斌等,2002)。

4 多介質(zhì)中的硫同位素組成研究

4.1 煤的硫同位素組成及燃煤過(guò)程硫同位素分餾效應(yīng)

煤燃燒過(guò)程中釋放的SO2和固體顆粒物嚴(yán)重地?cái)_動(dòng)了硫的自然環(huán)境地球化學(xué)循環(huán),是全球大氣污染和酸沉降的重要原因,也是定量研究酸雨硫源的基礎(chǔ)。

綜合對(duì)比我國(guó)15個(gè)省區(qū)煤的硫同位素組成和硫含量測(cè)定數(shù)據(jù),洪業(yè)湯等(1992)研究指出,中國(guó)北方煤以相對(duì)高的δ34S值和低的含硫量為特征,而南方煤則以相對(duì)低的δ34S值和高的含硫量為特征。我國(guó)主要煤礦的煤含硫量偏高,大多在0.31% ~6.02%之間,平均值約為1.22%,但不同地區(qū)產(chǎn)出的煤,其含硫量也存在很大的差異,而這種煤含硫量的地域性差異,與大氣污染和酸沉降的區(qū)域性特征有一定的聯(lián)系。

張鴻斌等(1995)對(duì)廣州地區(qū)煤燃燒過(guò)程中硫同位素分餾進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,煤在燃燒過(guò)程中有明顯的硫同位素分餾效應(yīng)。由于同位素動(dòng)力效應(yīng),燃煤釋放的氣體產(chǎn)物SO2總是比原煤相對(duì)富集輕硫同位素32S;而另一種燃燒產(chǎn)物固體顆粒物則比原煤相對(duì)富集重硫同位素34S。倪建宇等(1999)對(duì)燃煤硫同位素分餾規(guī)律進(jìn)行了研究,得到了相同的結(jié)果。上述規(guī)律證明燃煤將產(chǎn)生2種帶有不同硫同位素組成標(biāo)記的污染物,它們以不同方式參與全球環(huán)境地球化學(xué)循環(huán),而它們所帶不同的同位素組成標(biāo)記,為識(shí)別它們的來(lái)源和跟蹤它們的運(yùn)動(dòng)提供了依據(jù)。

另外,重油含硫量遠(yuǎn)高于煤炭,油燃燒過(guò)程中90%的硫以SO2的形式污染大氣,也是導(dǎo)致酸雨形成的重要硫源之一。張鴻斌等(1995)對(duì)廣州地區(qū)重油燃燒過(guò)程中硫同位素分餾也進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,重油在燃燒過(guò)程中有明顯類似于煤的硫同位素分餾效應(yīng),其燃燒產(chǎn)物SO2氣體富集輕硫同位素,而固體顆粒物富集重硫同位素。

4.2 大氣中SO2和氣溶膠的硫同位素組成

氣態(tài)污染物和氣溶膠硫酸鹽是導(dǎo)致大氣環(huán)境酸化、加劇酸沉降污染的重要因素,也是降水中酸和硫的主要來(lái)源。硫酸鹽是大氣中的主要?dú)馊苣z粒子之一,能夠在大氣粒子表面沉淀或者通過(guò)氣-粒轉(zhuǎn)化過(guò)程形成氣溶膠粒子,引起酸雨污染(張苗云等,2011)。

目前,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者針對(duì)大氣SO2和氣溶膠的硫同位素組成已做了一定的研究工作。洪業(yè)湯等(1990)、劉廣深等(1996)和張鴻斌等(1995,2002)分別對(duì)貴陽(yáng)地區(qū)和華南的部分地區(qū)大氣SO2和氣溶膠的硫同位素進(jìn)行了分析測(cè)定;張苗云等(2011)對(duì)浙江中部地區(qū)2005年大氣中的SO2和氣溶膠硫同位素組成進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示氣溶膠的δ34S值全部大于相應(yīng)的大氣的SO2的δ34S值,這種現(xiàn)象與燃煤硫同位素分餾規(guī)律相符合,即燃煤釋放出的SO2總是比原煤相對(duì)富集輕硫同位素,而釋放出的顆粒物總是比原煤相對(duì)富集重硫同位素(洪業(yè)湯等,1992,1993)。

4.3 大氣降水中硫同位素的組成特征

(1)大氣降水過(guò)程對(duì)大氣中SO2和顆粒物中硫的洗脫作用是硫進(jìn)入雨水的重要途徑。姚文輝等(2003)對(duì)衡陽(yáng)市大氣硫同位素組成的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,大氣降水中的δ34S值與降水量沒有相關(guān)性;張鴻斌等(2002)對(duì)華南地區(qū)大氣降水硫同位素組成的研究結(jié)果也表明,降水中的δ34S值與降水量以及雨水中的SO2-4含量都沒有相關(guān)性。在雨水洗脫SO2的過(guò)程中未見有硫同位素分餾效應(yīng)。說(shuō)明大氣降水的硫同位素組成只與污染硫源有關(guān),與降水量等沒有直接關(guān)系。

(2)我國(guó)大氣降水的硫同位素組成在空間上具有明顯的區(qū)域分異特征。這一特征主要與各地區(qū)使用的化石燃料有關(guān),不同地區(qū)化石燃料的硫同位素組成有很大的差異。北方煤以相對(duì)高的δ34S值和低的含硫量為特征,而南方煤則以相對(duì)低的δ34S值和高的含硫量為特征。

洪業(yè)湯等(1994)對(duì)我國(guó)大氣降水的硫同位素組成特征進(jìn)行了研究,認(rèn)為我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)大氣降水以富集輕硫同位素32S為特征,而長(zhǎng)江以北地區(qū)則以相對(duì)富集重硫同位素34S為特征。后來(lái)許多學(xué)者稱之為“以長(zhǎng)江為界的大氣降水硫同位素南北區(qū)域分異理論”。

張鴻斌等(1995)對(duì)廣州地區(qū)酸雨的硫同位素組成特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,廣州地區(qū)7個(gè)采樣點(diǎn)收集的雨水樣,其 δ34S值的變化范圍在-3.9×10-3~14×10-3之間,平均值為 4×10-3,主要為大于0的正值。這個(gè)結(jié)果明顯不符合洪業(yè)湯等提出的“南北區(qū)域分異理論”。同時(shí),姚文輝等(2003)對(duì)衡陽(yáng)大氣硫同位素組成進(jìn)行了分析,也發(fā)現(xiàn)在監(jiān)測(cè)期的11個(gè)月里,衡陽(yáng)大氣降水中重硫同位素δ34S值全部為正,年加權(quán)均值為6.12×10-3。這與我國(guó)西南貴陽(yáng)地區(qū)大氣降水中δ34S值主要為負(fù)值截然不同,表明大氣降水中硫同位素組成具有明顯的區(qū)域特征。此外,樂淑葵等(2007)對(duì)南昌市2006年雨水的硫同位素組成特征進(jìn)行了研究,數(shù)據(jù)顯示,南昌市大氣降水的δ34S值有正有負(fù),年均值為正值。這些地區(qū)的研究結(jié)果說(shuō)明,以長(zhǎng)江為界的大氣降水硫同位素南北區(qū)域分異理論并不能完全適用于所有地區(qū)。

(3)不同的酸沉降地區(qū),其大氣降水的硫同位素組成表現(xiàn)出不同的季節(jié)性變化。如肖紅偉等(2011)對(duì)貴陽(yáng)地區(qū)大氣降水進(jìn)行了監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)其大氣降水中SO2-4的δ34S值夏季偏負(fù),冬季偏正,表現(xiàn)出顯著的季節(jié)性變化。廣州地區(qū)大氣降水中硫同位素組成也具有規(guī)律的波動(dòng)性,其春季和夏初季節(jié)δ34S值偏重,而秋、冬季節(jié)δ34S值偏輕,其中5月份δ34S的月平均值為6.59×10-3,為全年的最大值。但12月份出現(xiàn)最小平均值-3.9×10-3,這一情況不同于貴陽(yáng)、衡陽(yáng)等其他酸沉降地區(qū)(張鴻斌等,1995)。

通過(guò)對(duì)比推測(cè),生物成因硫是造成這種季節(jié)性變化以及區(qū)域差異的重要原因。生物硫源普遍富集輕硫同位素,δ34S值分布區(qū)都呈負(fù)值。廣州地區(qū)除人為成因硫外,生物硫貢獻(xiàn)突出,如9月份高達(dá)71%,超過(guò)當(dāng)月人為硫的貢獻(xiàn)率,因此秋、冬季節(jié)相對(duì)春季δ34S值偏輕。而衡陽(yáng)地區(qū)夏季溫度高,生物成因硫的排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冬季,因此大氣降水δ34S值表現(xiàn)出冬高夏低的特征。除生物硫的影響外,不同地域可能還受到大氣環(huán)流的影響,造成大氣降水的硫同位素組成表現(xiàn)出不同的波動(dòng)規(guī)律。

4.4 植物的硫同位素組成研究

目前,利用苔蘚指示大氣硫污染的研究工作已在我國(guó)展開,苔蘚和地衣能有效地吸收大氣中的硫,尤其是石生苔蘚還能不受基質(zhì)的干擾,只從大氣中吸收硫,而且在硫的吸收和遷移過(guò)程中同位素分餾比較小。因此,苔蘚和地衣可以作為大氣硫沉降的監(jiān)測(cè)植物(Nriagu et al,1992;Liu et al,2009)。

貴陽(yáng)和南昌地區(qū)相同時(shí)間內(nèi)采集的大氣雨水和苔蘚樣品,其硫同位素組成一致,說(shuō)明苔蘚硫同位素組成可以替代雨水硫同位素組成。

利用苔蘚植物的硫同位素信息一方面可以示蹤區(qū)域內(nèi)硫污染源的變化,另一方面能夠反應(yīng)大氣污染對(duì)苔蘚組織的影響以及苔蘚植物對(duì)大氣硫的吸收情況(Nriagu et al,1991)。Xiao等(2010)對(duì)苔蘚組織進(jìn)行穩(wěn)定硫同位素分析,探討城市、鄉(xiāng)村和山區(qū)大氣硫沉降的主要硫源,研究表明在城市地區(qū)大氣硫沉降的主要源于本地煤的燃燒,而鄉(xiāng)村地區(qū)硫的主要來(lái)源是生物質(zhì)的燃燒。Case等(1980)利用硫同位素示蹤法研究表明,煉油廠下風(fēng)向的苔蘚的δ34S值與煉油廠釋放的SO2的δ34S值接近,而上風(fēng)向以及更偏遠(yuǎn)地方的苔蘚的δ34S值則相對(duì)更低,說(shuō)明受風(fēng)向的影響,植物受大氣中SO2的影響程度不同。Yun等(2010)通過(guò)研究加拿大CBC煉油廠附近的地衣Alectoria sarmentosa,指出地衣的新嫩部位具有較低的δ34S值和較高的S濃度,而根部具有較高的δ34S值和較低的S濃度,這與CBC煉油廠附近大氣中不斷增 強(qiáng)的低δ34S值與人為硫的影響相一致,這種影響貫穿地衣的整個(gè)生長(zhǎng)周期,從而導(dǎo)致δ34S值隨時(shí)間不斷減小。Wadleigh等(1999)通過(guò)監(jiān)測(cè)加拿大紐芬蘭地區(qū)的地衣硫同位素的空間分布,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)受海鹽硫酸鹽和當(dāng)?shù)厝藶榱蛟吹挠绊懕容^大,而受加拿大內(nèi)陸長(zhǎng)距離遷移的硫酸鹽的影響較小。

Zhao等(2001,2003)研究數(shù)據(jù)顯示,小麥、油菜等農(nóng)作物中含有較高的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)(一般>1.0 g/kg),現(xiàn)有的分析測(cè)試手段足以精確地測(cè)定這些農(nóng)作物樣品的硫同位素組成(Monaghan et al,1992;Yun et al,2004)。英國(guó)小麥樣品的硫同位素組成研究結(jié)果顯示,小麥的δ34S值從1845年的6×10-3~7×10-3減少到20世紀(jì)70年代的 -2×10-3~-5×10-3;之后,隨著 SO2排放量的減少,小麥的δ34S值又回升到0.5×10-3~2 ×10-3(Zhao et al,2003),這說(shuō)明酸雨區(qū)小麥的δ34S值與酸雨存在密切的關(guān)系。油菜是一種維管束植物,其對(duì)硫的需求主要來(lái)自土壤和大氣硫沉降,研究油菜各組織的硫含量和硫同位素組成之間的關(guān)系,可以為解釋大氣硫源提供一定的依據(jù)。

5 結(jié)論

大氣酸沉降給地球生態(tài)環(huán)境和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了嚴(yán)重的影響和破壞。穩(wěn)定硫同位素示蹤技術(shù)在環(huán)境中的應(yīng)用十分廣泛,對(duì)于尋找酸雨硫源具有重要意義。

煤和石油等化石燃料的含硫量存在地域性差異,導(dǎo)致大氣酸沉降也呈現(xiàn)出區(qū)域性特征,燃燒過(guò)程中顯著的硫同位素分餾效應(yīng)為示蹤硫源提供了依據(jù),其燃燒產(chǎn)物(SO2和固體顆粒物)成為酸雨最主要的硫源。我國(guó)南北地區(qū)的大氣降水的硫同位素組成存在地域差異,而且各地區(qū)酸雨的硫同位素組成也表現(xiàn)出季節(jié)性的變化規(guī)律。這不僅與化石燃料的含硫量大小有關(guān),與大氣環(huán)流帶來(lái)的遠(yuǎn)距離傳輸硫也有一定關(guān)系,沿海地區(qū)還要考慮海洋產(chǎn)生的硫酸鹽氣溶膠的影響。大氣中的SO2通過(guò)大氣降水洗脫過(guò)程進(jìn)入雨水,其硫同位素組成只與污染源有關(guān),與降水量沒有明顯相關(guān)性。目前研究治理酸雨的措施主要聚焦在減少SO2排放量和改善生產(chǎn)技術(shù)上,但是其他硫源對(duì)酸雨的貢獻(xiàn)也不容忽視。因此,從其他硫源入手探索酸雨防治對(duì)策的研究仍是個(gè)盲點(diǎn),有待于日后進(jìn)行系統(tǒng)研究。

近些年,許多研究人員致力于探討不同生長(zhǎng)期植物的硫同位素組成與酸雨的關(guān)系,這是酸雨研究領(lǐng)域取得的又一進(jìn)展。植物組織中的硫主要來(lái)自于土壤和大氣硫沉降兩方面,植物組織在吸收、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和利用硫元素的過(guò)程中,會(huì)發(fā)生同位素分餾效應(yīng),而且土壤硫的吸收能力會(huì)影響植物的生理成長(zhǎng),這就使得植物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)器官吸收大氣硫出現(xiàn)了干擾。因此,在選擇植物組織記錄大氣硫的變化規(guī)律時(shí),要充分考慮各方面干擾因素,選取適當(dāng)?shù)闹甘局参锘蜣r(nóng)作物。

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