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近日從中國科學技術大學獲悉，該校地球和空間科學學院沈延安教授團隊與美國同行合作，在來研究華南霧霾的物質源和形成機制上取得重要進展。
霧霾主要由硫酸鹽、硝酸鹽、有機碳和黑碳等組成，因此對硫酸鹽的穩定硫(S)同位素進行高精度的測定並探索其非質量分餾信號成因，對正確認識霧霾的來源和形成機制具有指導意義。放射性硫同位素35S只在高層大氣生成，半衰期為87天，因此可以有效地對霧霾的來源及物理傳輸途徑進行示蹤。
研究人員通過系統地測定華南氣溶膠的硫酸鹽、大氣中的二氧化硫以及代表性穩定硫同位素，發現氣溶膠硫酸鹽33S和36S的異常組成與大氣中二氧化硫的同位素組成不同。放射性35S分析結果顯示，33S的異常組成與氣團高度的變化密切相關，這說明二次硫酸鹽形成過程中硫循環經歷了在平流層的光化學反應然後沉降到對流層和地表。
另一個重要發現是，36S異常與33S異常不存在相關性，但36S異常與硫氧化率及多種生物質燃燒示蹤物(左旋葡聚糖、甘露聚糖、鉀離子)的丰度均呈現強相關性。研究結果表明，在東亞及北美地區廣泛觀測到的氣溶膠硫酸鹽36S異常，主要是由化石燃料或生物質燃燒直接生成的一次硫酸鹽氣溶膠造成的。
該研究不僅證明了硫同位素是追蹤不同成因霧霾硫酸鹽來源和形成機制的有力手段，還為霧霾的物質來源、傳輸途徑和形成機制提供了新的研究思路和有力證據，對制定霧霾治理政策和措施具有指導意義。
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