Chemical characteristics and source of water-soluble ion in atmospheric aerosol over the marginal seas of the western North Pacific

2018年7月20日－29日，依托中国第九次北极科学考察，利用船载走航气溶胶及气体组分在线离子色谱监测系统对西北太平洋边缘海大气总悬浮颗粒物（TSP）进行了高时间分辨率观测，分析了其中水溶性离子（WSI），包括${\mathrm{SO}}_4^{2-} $、Na⁺、Cl⁻、F⁻、Br⁻、${\mathrm{NO}}_3^- $、${\mathrm{NH}}_4^+ $、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、${\mathrm{NO}}_2^- $和甲基磺酸盐(MSA)等的空间分布特征及影响因素，并进行了来源解析。结果显示，东亚海域和太平洋北部边缘海域总WSI浓度相当，分别为(11.35 ± 9.95) μg/m³和(10.28 ± 8.88) μg/m³。东亚海域和太平洋北部边缘海域MSA浓度分别为(0.06 ± 0.04) μg/m³和(0.17 ± 0.16) μg/m³，非海盐硫酸盐(nss-${\mathrm{SO}}_4^{2-} $)浓度分别为(5.83 ± 8.44) μg/m³和(0.71 ± 0.70) μg/m³，表明东亚海域受到了较为严重的陆源输入影响。正矩阵因子分解法(PMF)分析显示，东亚海域WSI主要受老化海盐源(48%)、二次生成源(36%)和生物释放源(16%)影响，太平洋北部边缘海域受老化海盐源(58%)、陆地输入源(24%)和生物释放源(18%)影响。此外，无机氮干沉降通量在东亚海域[(1.74 ± 1.22) mg/(m²·d)]明显高于太平洋北部边缘海域[(0.86 ± 0.30) mg/(m²·d)]。此研究对于更好地解析海洋气溶胶的来源与组成、更加全面地认识海洋气溶胶在海洋生态系统中的循环以及科学地评估海洋气溶胶对全球气候变化的作用具有重要意义。