通 訊

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利用石生苔蘚與煤穩(wěn)定硫同位素值示蹤中國南方城市中不同地區(qū)燃燒產(chǎn)生的硫 我國是產(chǎn)煤大國，也是燃煤大國.煤燃燒導致酸雨形成、對我國大氣環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境造成的危害是人人皆知的.中國城市大多數(shù)是以煤為主要能源，因此在當前情況下，利用硫同位素研究煤燃燒對不同城市大氣產(chǎn)生的污染具有重要的現(xiàn)實意義.過去通常通過直接測定雨水等大氣樣品的硫同位素組成來示蹤大氣硫源.該方法需要專門的儀器設(shè)備，且耗時耗力.因為苔蘚所需要的硫主要來自于大氣，其假根主要起固定作用，所以苔蘚硫同位素方法在大氣硫源研究中起著重要作用，是儀器監(jiān)測方法的重要補充.

中國科學院地球化學研究所肖化云研究員等在中國南方一些城市采集了苔蘚樣品，同時收集了在這些城市使用的燃煤樣品，通過測定這些樣品的硫同位素組成，研究了苔蘚和燃煤硫同位素組成之間的相關(guān)關(guān)系，并探討了利用苔蘚硫同位素組成估算城市本地煤使用情況的新方法.相關(guān)研究工作最近在英國皇家化學會學術(shù)期刊JournalofEnvironmentalMonitoring上發(fā)表(JEnviron Monit，2011，13，2243-2249).

研究結(jié)果表明，中國南方較大城市苔蘚中硫同位素組成(δ34S值)有較大的變化范圍((－3.1—+7.9)‰，平均值為 +3.6‰)，其中合肥市最高(+7.9‰)，貴陽市最低(－3.1‰).在江西省(本地煤的硫同位素組成為(－5.8±1.7)‰)，產(chǎn)煤較多的豐城市，其苔蘚硫同位素組成顯示了最低的δ34S值((－3.3±0.4)‰)，而江西北部城市景德鎮(zhèn)市所采集的苔蘚δ34S值(+7.1‰)為最高.在只使用當?shù)厮a(chǎn)煤的城市(合肥，貴陽，遵義和重慶)中，苔蘚硫同位素組成與當?shù)厮a(chǎn)煤的硫同位素組成之間有顯著的線性關(guān)系，表明了在這些城市當?shù)孛旱氖褂檬谴髿饬虻闹饕獊碓?而在中國南方大多數(shù)城市采集的苔蘚硫同位素組成與當?shù)孛旱牧蛲凰亟M成之間并未發(fā)現(xiàn)有顯著的線性關(guān)系.由于經(jīng)濟的快速發(fā)展，在中國南方的多數(shù)城市中本省煤通常不夠用，需要輸入較多的外地煤，如產(chǎn)自山西等北方省份的燃煤.因此，由于有外地煤的加入，中國南方大多數(shù)城市的苔蘚硫同位素組成指示的大氣硫源不僅僅是來自當?shù)孛喝紵尫诺亩趸?

在中國的一些南方城市，為了評估來自不同地區(qū)(當?shù)睾屯獾?煤的使用情況，我們建立了一種利用苔蘚硫同位素組成估算當?shù)孛汉屯獾孛菏褂帽壤暮唵喂浪惴椒?，并將估算值與各省報道的外地煤的輸入情況進行了對比研究.結(jié)果表明，在諸如南昌、武漢、長沙和成都等南方大城市中，估算值與這些城市所在省份所報道的外地煤輸入情況很相近.這個比較結(jié)果進一步說明，即使在那些使用混合煤的城市中，苔蘚硫同位素組成仍然是指示大氣中來自煤燃燒釋放的二氧化硫源的有效工具.

而在江西省的較小城市中，除了靠近當?shù)孛旱V的豐城市外，其它較小城市的估算值都要高于江西省所報道的輸入煤與當?shù)孛旱谋戎?這個結(jié)果的可能解釋是豐城市當?shù)孛旱V為該城市提供了更多的本地煤，也即該城市的大氣硫源主要為當?shù)孛喝紵尫诺亩趸颍暗骆?zhèn)市相對較高的估算結(jié)果則說明，輸入的外地煤燃燒所釋放的二氧化硫是該城市大氣的主要硫源.綜上所述，城市苔蘚硫同位素組成可以用來示蹤使用混合煤的城市的大氣硫源.