南极大气中磷化氢的首次监测

普遍认为远离人类活动区的地球大气中,夜间磷化氢(PH3)浓度小于几个ng/m3,白天日照下更低(pg/m3级).南极米洛半岛地区大气中PH3的浓度进行了检测,2006年1~2月晴天上午10︰00大气中未检测到PH3;而在多云与小雪的天气条件下,大气中几乎都检测到PH3,平均浓度约为(75.3±28.8)ng/m3(n=5);光强较弱的夜间22︰00,几乎所有气体样品也都检测到了PH3,平均浓度约为(87.2±70.9)ng/m3(n=11).1月份夜间22︰00大气中PH3浓度普遍高于上午10︰00,2月份二者浓度较接近;且夜间22︰00大气中PH3的浓度随气温的下降呈明显下降趋势,表明大气中PH3浓度受光照强度与气温的影响.在极昼、强紫外辐射的南极夏季,测定结果比当前认为洁净的地球大气中存在极低浓度的PH3要高1~2个数量级,这是一个非常奇异的现象.探讨性分析结果表明高洁净度的、干燥的、低温的南极环境可能延长了PH3的寿命,并造成大气中PH3的累积;在这种极端环境下可能存在产生PH3的新途径和大气化学过程;另外,还可能与局地源的排放有关.