沙尘暴颗粒物表面的元素存在形态和组成

对北京沙尘暴期间和北京及沙尘暴源区内蒙古多伦地区常日气溶胶颗粒物进行了X射线光电子能谱(XPS)表面元素化学形态表征.颗粒物表面铁主要以氧化物、硫酸盐、硅酸盐、FeOOH的形式存在,还有部分附着、粘附在SiO2,Al2O3颗粒上.颗粒物表面的硫主要以硫酸盐存在.Al,Si主要以Al2O3,SiO2的形态存在.最重要的发现是在沙尘暴高峰过后的当天夜里和第二天,颗粒物表面以二价铁形式存在的FeS和FeSO4高达44.3%和45.6%,而以三价铁形式存在的Fe2(SO4)3由沙尘暴高峰期间的67.1%降为49.5%和48.0%.S和Fe在颗粒物表面都相对富集.沙尘暴颗粒物整体样品中的Fe(Ⅱ)占总铁的1.3%~5.3%.这些数据提供了气溶胶长距离传输中铁-硫耦合机制的重要证据,进一步证实了沙尘暴对全球环境变化可能的重要影响.