寒旱所东昆仑山玉珠峰冰川雪坑中痕量元素的组成特征

　　人类活动对地球大气的污染是多方面的，而痕量元素的污染是其中之一。研究发现，早在古希腊、罗马和文艺复兴时期，有色金属矿产的开采和冶炼就导致北半球局部大气受到痕量元素的污染。在1980年和1990年间格陵兰雪冰中Pb的浓度降低了7.5倍，同期Cd和Zn的浓度减小了2.5倍。加拿大北极Devon Island雪坑和冰芯中Sb浓度在1994-2004年的变化则揭示了工业革命以及二战后随着经济复苏带来的污染，而人为排放仍然控制着大气中Sb的沉积。

　　近年来，青藏高原山地冰川雪冰中痕量元素受到人们的关注，这主要是因为青藏高原周边地区正在经历快速经济增长和工业化进程，这对于青藏高原地区的大气势必构成污染威胁。对青藏高原个别地点山地冰川雪冰中痕量元素的研究表明，一些痕量元素来自人为污染。尽管如此，这些研究仅涉及到个别地点的冰川，这对于全面认识和评价青藏高原大气中痕量元素存在水平和污染程度远远不够。

　　东昆仑山脉是中国西部南北气候的分界山，玉珠峰为东昆仑山的第二高峰。为认识玉珠峰冰川区域大气中痕量元素的组成和来源，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室科研人员利用高分辨电感耦合等离子体质谱仪对2009年10月采自玉珠峰冰川海拔5800 m的一个75 cm雪坑中15种可溶性痕量元素(Al、Fe、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Li、Ni、Zn、Pb、Sb、Sr、U和V)的浓度进行了测试。

　　研究结果表明: 痕量元素的浓度变化很大，从最小值1.2 pg·g-1(U)到最大值293 ng·g-1(Fe)，痕量元素浓度的最大值和最小值之比在7(Sb)到358(Li)之间。对痕量元素的地壳富集系数分析表明，除粉尘外，Cd、Sb、Zn、Pb和Cu还存在其他来源的重要贡献。与青藏高原其他地区雪冰中痕量元素对比表明，本区的痕量元素的浓度低于天山和慕士塔格峰冰川的浓度，部分痕量元素也低于东绒布冰川雪冰中的浓度，揭示了玉珠峰区域大气中较低的大气痕量元素背景值。尽管如此，本区的所有痕量元素浓度依然远高于格陵兰和南极雪冰中的相应浓度。

　　该研究对于认识东昆仑山地区大气中痕量元素的背景值以及人类活动的可能影响具有重要意义。

　　本研究受到国家自然科学基金项目(40771046)、国家自然科学基金重点项目(40930526)、全球变化研究国家重大科学研究计划项目(2010CB951404)共同资助；研究成果发表于《冰川冻土》。

玉珠峰冰川雪坑中痕量元素浓度的季节变化