近日，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所博士后李銳與唐明金研究員等人對(duì)比分析了煤飛灰、垃圾焚燒飛灰與沙塵顆粒物中鐵（Fe）元素的含量、可溶性、存在形態(tài)及同位素組成。相關(guān)研究在線發(fā)表于《整體環(huán)境科學(xué)》（Science of the Total Environment）。

　　Fe是生命必需的營養(yǎng)元素，缺Fe限制了許多海洋地區(qū)的初級(jí)生產(chǎn)力。沙塵與人為源氣溶膠的大氣沉降是開闊大洋可溶性Fe的主要來源，對(duì)海洋初級(jí)生產(chǎn)力乃至全球氣候具有重要影響。但由于人為源氣溶膠鐵可溶性的不確定性，制約著我們準(zhǔn)確評(píng)估海洋可溶性Fe的沉降通量。

　　該研究發(fā)現(xiàn)，垃圾焚燒飛灰的Fe可溶性最高，均值為1.98±0.43%，這也是垃圾焚燒飛灰Fe可溶性的首次報(bào)道；沙塵的Fe可溶性次之，均值為0.43±0.30%，這與數(shù)值模型中使用的Fe可溶性參數(shù)（<0.5%）保持一致；煤飛灰的Fe可溶性最低，均值為0.24±0.28%，遠(yuǎn)低于模型中使用的Fe可溶性參數(shù)（4-21%），表明數(shù)值模型明顯高估了煤飛灰的可溶性Fe排放通量。

　　無定形Fe（包括顆粒物表面無定形態(tài)的Fe、水鐵礦以及納米Fe等）含量是影響Fe可溶性的重要因素：當(dāng)顆粒物的無定形Fe含量低于3%時(shí)，F(xiàn)e可溶性小于0.2%；而當(dāng)無定形Fe含量>4%時(shí)，F(xiàn)e可溶性明顯上升，且Fe可溶性與無定形Fe含量呈正相關(guān)關(guān)系。

　　該研究還發(fā)現(xiàn)，飛灰顆粒物中總Fe的同位素組成（δ⁵⁶Fe：0.05‰至0.75‰）與沙塵（δ⁵⁶Fe：-0.05‰至0.21‰）相近或比沙塵偏重，表明煤飛灰和垃圾焚燒飛灰并不是實(shí)際氣溶膠中Fe同位素組成偏輕的原因。結(jié)合早期研究發(fā)現(xiàn)，目前有限的關(guān)于人為源Fe同位素端元值的研究不足以解釋實(shí)際氣溶膠的Fe同位素組成，未來需進(jìn)一步探究更多類型人為源氣溶膠中總Fe及可溶性Fe的同位素組成。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155974