研究揭示祁连山老虎沟冰芯草酸根和氟离子记录

老虎沟12号冰川、天山一号冰川和远东绒布冰川草酸根变化对比

老虎沟12号冰川冰芯中F-的浓度变化图草酸常以草酸盐形式存在于植物的细胞中，几乎所有的植物都含有草酸钙。20世纪40年代草酸开始被工业化生产，并主要用于制造抗菌素和冰片药物以及有机合成工业化工原料。草酸对人体有较大的危害，目前知道的草酸根自然本地来源为生物的释放和大气中烃类物质的氧化等。氟是自然环境中广泛分布的与人畜健康有密切关系的化学元素，其性质活泼，各种条件都会对其迁移和富集产生影响。目前，冰川雪冰中草酸根的相关研究，国内只在喜马拉雅山中段的珠穆朗玛峰远东绒布冰川和天山乌鲁木齐河源1号冰川上开展，祁连山冰川区草酸根的研究仍是空白，而冰川中氟离子的研究也极少。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和祁连山冰川与生态环境综合观测研究站科研人员于2006年6月在祁连山老虎沟12号冰川海拔5040 m的粒雪盆钻取20.12 m冰芯，该冰芯定年至1960年。科研人员分析了冰芯样品中草酸根和氟离子含量，冰芯所记录的过去46年草酸根的平均含量为(18.52±2.4)ng·g-1，其含量变化与气温变化具有很好的一致性，表明气温可能是影响草酸根浓度变化的因素之一。20 世纪80年代中期以来冰芯中草酸根含量波动中呈现明显的上升趋势，可能与周边地区石油燃料、工业生产等人类活动的加剧有关。自1980年以来冰芯中氟离子也呈现明显的上升趋势，分析显示，老虎沟12号冰川的氟离子主要为局地自然来源和工业生产来源，1980年以来高于背景值的氟离子含量主要受人类工业生产的影响。通过对老虎沟12号冰川、珠峰东绒布冰川和天山一号冰川中草酸根的对比研究发现，南亚、中亚干旱地区的人类生产活动很可能影响整个中国西部冰川中草酸根的浓度变化。而冰芯中的F-主要来源于局地的含氟矿物和周围广泛分布的原生盐渍化土壤、盐土和风沙土等。1980年以来F-的增加与祁连山周边地区的钢铁冶炼、油田开采、有色金属矿藏的开发有很大的关系。本研究项目受到国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB411501)、科技部科技基础性专项项目(2006FY1102003)、冰冻圈科学国家重点实验室自主课题(SKLCS09-04)共同资助；研究成果发表于《环境化学》。（来源：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所）