新闻动态李锐等-ACP：民用燃烧排放是海洋可溶性铁的重要来源
铁是生命活动必需的营养元素，海水中可溶性铁的含量直接影响浮游生物的生长和海洋初级生产力。人为源气溶胶的大气沉降被认为是开放大洋可溶性铁的重要来源之一，对海洋铁循环及初级生产具有关键调控作用。然而，由于相关实测数据长期匮乏，不同数值模型对海洋可溶性铁输入通量的估算结果存在较大分歧。
针对这一瓶颈，中国科学院广州地球化学研究所博士后李锐（现就职于山西医科大学）等人对多种人为源气溶胶的铁可溶性开展了系统测定，并据此更新了地球系统模式中的气溶胶铁可溶性参数，从而更精准地评估了人为排放对海洋可溶性铁的贡献。相关研究成果近日发表于学术期刊Atmospheric Chemistry and Physics。
研究发现，对于不同的人为源颗粒物，Fe可溶性差异显著。Fe可溶性由高到低依次为生物质燃烧源气溶胶（中值：55.87%）、民用散煤燃烧源气溶胶（中值：28.45%）、钢铁飞灰（中值：0.07%）和燃煤电厂飞灰（中值：0.03%）。以生物质燃烧与民用散煤燃烧为代表的民用燃烧源，其排放的颗粒物中Fe可溶性显著高于工业燃烧排放的颗粒物。这主要与燃烧温度有关，低温燃烧条件下排放的颗粒物中的Fe主要以溶解度更高的硫酸盐形式存在。
不同来源颗粒物中Fe的含量及可溶性
基于上述实测数据，研究团队进一步更新了地球系统模式中的气溶胶Fe可溶性参数，并评估了工业化前（1750年）、当前（2010年）以及未来（2050年和2100年）三种情景下的海洋可溶性Fe输入通量。研究发现，在当前背景下，人为燃烧源贡献了全球海洋可溶性Fe输入通量的20%；其中，之前被广泛低估的民用燃煤源对海洋可溶性Fe有重要贡献，在部分海域的贡献最高可达21%。当前全球海洋可溶性Fe的输入通量相比于工业化前增加了36-70 Gg/a。在SSP370情景下，人为源可溶性Fe沉降通量将在2050年达峰值，2100年下降到当前水平，但部分南半球海域将持续上升。
该研究受到国家自然科学基金项目创新研究群体（42321003）、中国科学院国际合作局未来伙伴网络计划（164GJHZ2024011FN）等项目支持。
论文信息：Li, R., Plaas, H. E., Zhang, Y., Chen, Y., Zhang, T., Yang, Y., Rathod, S., Zhang, G., Wang, X., Hamilton, D. S., and Tang, M.: Residential burning is a potentially significant source of soluble iron to the ocean, Atmos. Chem. Phys., 26, 9037–9060, https://doi.org/10.5194/acp-26-9037-2026, 2026.
