烟囱烟灰里的硫酸根属于哪一类?

文摘   科学   2023-10-14 08:03   江苏  

来源:【高维度稳定同位素】公众号ID:HDStableIsotope

如果细究的话,所有个体(我们不讨论粒子物理)都是独一无二的。分类可以帮助我们理解这个世界,但有时也会带来混乱。

二氧化硫氧化形成的大气硫酸根归为二次硫酸根;那些认为不是在大气中氧化形成的硫酸根被叫做一次硫酸根,例如扬尘、海洋飞沫、燃烧排放进入大气的硫酸根。扬尘和海洋飞沫都好理解,从头到尾都是硫酸根的形式,但把燃烧排放的硫酸根和它们俩放在一起让人感觉不舒服。难道燃料中的硫酸根从燃烧一开始到进入大气都不变本色吗?

木柴、煤炭这些燃料的硫组分都是还原态的。就算有些情况下含有极少的硫酸根,但经过燃烧的洗礼,这些硫酸根也会裂解。那大家说的燃烧排放进入大气的硫酸根到底和二次硫酸根有什么区别?我们的猜测是,除了氧化剂,没什么大的不同。

我们收集中国各地农村烟囱内壁的黑炭,这里面可以洗出大量的硫酸根。叁氧同位素数据表明这些硫酸根主要是通过氧气氧化形成的,所谓的“一次”燃烧硫酸根其实是在烟羽环境中形成的“二次”硫酸根。我们最近发表的文章(Triple oxygen isotope composition of combustion sulfate:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231023005216?dgcid=coauthor)对这一问题进行了详细论述。

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机理的澄清可以避免分类带来的混乱,甚至可以重新定义分类。这是一个认识世界的过程。如果我们刚开始只认识黑色,在不理解其他颜色之前容易把除黑色之外的颜色都归为“非黑色”,后来却发现颜色可以有无穷多。

Credit:Xiang Sun


原创:孙翔

出品:高维度稳定同位素

编辑:商艳凯

监制:鲍惠铭

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Reference:

[1] Sun, Xiang., Jiang, Hao., and Bao, Huiming., 2023, Triple oxygen isotope composition of combustion sulfate: Atmospheric Environment, 314: p. 120095.


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