寒旱所東昆侖山玉珠峰冰川雪坑中痕量元素的組成特征

　　人類活動對地球大氣的污染是多方面的，而痕量元素的污染是其中之一。研究發現，早在古希臘、羅馬和文藝復興時期，有色金屬礦產的開采和冶煉就導致北半球局部大氣受到痕量元素的污染。在1980年和1990年間格陵蘭雪冰中Pb的濃度降低了7.5倍，同期Cd和Zn的濃度減小了2.5倍。加拿大北極Devon Island雪坑和冰芯中Sb濃度在1994-2004年的變化則揭示了工業革命以及二戰后隨著經濟復蘇帶來的污染，而人為排放仍然控制著大氣中Sb的沉積。

　　近年來，青藏高原山地冰川雪冰中痕量元素受到人們的關注，這主要是因為青藏高原周邊地區正在經歷快速經濟增長和工業化進程，這對于青藏高原地區的大氣勢必構成污染威脅。對青藏高原個別地點山地冰川雪冰中痕量元素的研究表明，一些痕量元素來自人為污染。盡管如此，這些研究僅涉及到個別地點的冰川，這對于全面認識和評價青藏高原大氣中痕量元素存在水平和污染程度遠遠不夠。

　　東昆侖山脈是中國西部南北氣候的分界山，玉珠峰為東昆侖山的第二高峰。為認識玉珠峰冰川區域大氣中痕量元素的組成和來源，中國科學院寒區旱區環境與工程研究所冰凍圈科學國家重點實驗室科研人員利用高分辨電感耦合等離子體質譜儀對2009年10月采自玉珠峰冰川海拔5800 m的一個75 cm雪坑中15種可溶性痕量元素(Al、Fe、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Li、Ni、Zn、Pb、Sb、Sr、U和V)的濃度進行了測試。

　　研究結果表明: 痕量元素的濃度變化很大，從最小值1.2 pg·g-1(U)到最大值293 ng·g-1(Fe)，痕量元素濃度的最大值和最小值之比在7(Sb)到358(Li)之間。對痕量元素的地殼富集系數分析表明，除粉塵外，Cd、Sb、Zn、Pb和Cu還存在其他來源的重要貢獻。與青藏高原其他地區雪冰中痕量元素對比表明，本區的痕量元素的濃度低于天山和慕士塔格峰冰川的濃度，部分痕量元素也低于東絨布冰川雪冰中的濃度，揭示了玉珠峰區域大氣中較低的大氣痕量元素背景值。盡管如此，本區的所有痕量元素濃度依然遠高于格陵蘭和南極雪冰中的相應濃度。

　　該研究對于認識東昆侖山地區大氣中痕量元素的背景值以及人類活動的可能影響具有重要意義。

　　本研究受到國家自然科學基金項目(40771046)、國家自然科學基金重點項目(40930526)、全球變化研究國家重大科學研究計劃項目(2010CB951404)共同資助；研究成果發表于《冰川凍土》。

玉珠峰冰川雪坑中痕量元素濃度的季節變化