硫同位素为华南烟雾研究提供了新的途径

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合肥，8月8日(科技日报)——记者从中国科技大学了解到，该校地球与0+科学学院的沈燕安教授团队与美国同行合作，在研究华南地区烟雾的物质来源和形成机制方面取得了重要进展。相关的研究结果最近发表在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》上。

烟雾主要由硫酸盐、硝酸盐、有机碳和炭黑组成。因此，高精度测定硫酸盐的稳定硫同位素，探索其非质量分馏信号来源，对正确认识烟雾的来源和形成机理具有指导意义。放射性硫同位素35S只在高层大气中产生，半衰期为87天，因此可以有效追踪烟雾的来源和物理传播途径。

通过系统测量中国南方气溶胶中的硫酸盐、大气中的二氧化硫和具有代表性的稳定硫同位素，研究人员发现气溶胶中硫酸盐33S和36S的异常组成不同于大气中二氧化硫的同位素组成。放射性35S分析结果表明，33S的异常组成与气团高度的变化密切相关，表明硫循环在平流层经历了光化学反应，然后在二次硫酸盐形成过程中沉降到对流层和地表。

另一个重要发现是，36S异常与33S异常之间没有相关性，但36S异常与硫氧化速率和各种生物质燃烧示踪剂(左旋葡聚糖、甘露聚糖和钾离子)的丰度密切相关。结果表明，东亚和北美广泛观测到的气溶胶硫酸盐36S异常主要是由燃烧化石燃料或生物质直接产生的初级硫酸盐气溶胶引起的。

本研究不仅证明硫同位素是追踪不同来源烟雾中硫酸盐来源和形成机理的有力手段，而且为烟雾的物质来源、传播途径和形成机理提供了新的研究思路和有力证据，对制定烟雾控制政策和措施具有指导意义。同时，不同硫同位素异常的不同成因对探索25亿年前早期生命的演化和大气成分具有重要意义。(记者吴长锋)

编者:周璇