齐宇轩，周杨

(中国海洋大学海洋与大气学院，山东 青岛 266100)

引言

具有生物活性的Fe进入生物地球化学循环中能够改变固碳速率，影响海洋与大气的碳交换[1]；能被海洋浮游生物利用，在光合作用、呼吸作用和固氮中发挥作用，引起浮游生物量的增加，进而影响海洋初级生产力[2-5]。研究[3]表明，该现象在高营养盐、低叶绿素(HNLC)的海域尤为明显，而HNLC海域约占世界海洋的30%。海洋中生物可利用的Fe具有丰富的来源，不仅包括大陆架沉积物的夹带与河流输入、海底热液与火山作用、冰川(冰盖)、冰山及海冰的释放，也包括大气的干湿沉降[6-8]。

大气气溶胶可通过直接散射或吸收太阳光影响大气辐射平衡，也可作为云凝结核或冰核影响云生命周期而间接影响全球气候[9-11]，包括自然排放的沙尘、海盐和火山灰等，也包括人为源气溶胶[12]。沙尘传输导致的沉降是以往研究的热点[13]，但近年来，更多研究者[14]开始关注复杂多样的Fe来源及其循环过程。人为排放的一次污染物会经过复杂的物理化学过程生成大气细颗粒物(空气动力学直径Dp≤2.5 μm，PM2.5)，通常有更长的大气寿命，能进行远程越境或洲际传输，并向偏远地区沉积[15]。

尽管Fe在大气颗粒物质量中占比很小，但其沉降入海后能影响海洋生态系统[5]，例如在我国近海，亚洲沙尘与污染气溶胶混合后，三价铁(Fe(III))可被二氧化硫(SO2)等还原成生物能直接利用的二价铁(Fe(II))，从而促进浮游植物生长[16]。目前普遍认为可溶性Fe被生物利用的概率较大[4, 17-18]，国内外对大气气溶胶中Fe及其溶解度(可溶部分浓度/总浓度×100%)的研究取得了较多成果，也仍存在一些不足。……