沙塵暴跟PM2.5都是哪來的?本地的還是外地的?
問題: 沙塵暴的沙塵是哪裡來的?本地的還是外地的?
薩摩家的曹小喵 回答:
地球化學可以很好地解決這個問題。
原理就是元素示蹤。具體內容有興趣的可以看看相關的論文:北京大氣顆粒物污染本地源與外來源的區分*——元素比值Mg/Al 示蹤法估算礦物氣溶膠外來源的貢獻http://nzc.iap.ac.cn/uploadpdf/05zb0237.pdf
我就簡單說一下。
「為了估算礦物氣溶膠本地源和外來源兩者的相 對貢獻量,需要找到一種既存在於兩者又能夠區分兩者的差異的示蹤物。可以想像, 一個理想的示蹤物必須滿足以下三個條件:
(1) 基於研究對象是礦物氣溶膠,此示蹤物必須來自地殼源,完全沒有污染源;(2) 要能反映不同源區的屬性從而區分本地源和外來源, 此示蹤物的數值在不同源區必須有顯著的差異;
(3) 由於外來源和本地源的氣溶膠在傳輸過程中相互混合, 示蹤物在傳輸的過程中必須保持穩定,不介入化學轉化」
也就是說:
1這種東西必須是來自地殼,不然的話會被其他來源的物質所污染,干擾測量
2這種東西本地和外來的要有所區別
3這種東西要在運移過程中保持穩定不發生變化
最後他們發現沒有一種單一元素滿足條件,但是Mg/Al在源區和本地卻有較大差別,Mg和Al在其中也較為穩定,所以研究中選用的指標就是鎂鋁比值。
最後的結論:
「外來源在冬春季對北京礦物氣溶膠的貢獻要高於夏秋季.
春季外來源佔TSP 的62% (38%~86%),佔PM10 的69% (52%~90%),佔PM2.5 的76%(59%~93%);
冬季外來源佔TSP 的69% (52%~83%),佔PM10 的79% (52%~93%),佔PM2.5 的45% (7%~79%);
而在夏季和秋季,外來源僅占~20%。沙塵暴期間外來源貢獻最高達97%,成為北京大氣顆粒物的主要來源.」
*TSP: Total Suspended Particle 總空中懸浮物
果殼問答
ID:AskGuokr
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