苏黎世联邦理工学院的研究人员在颗粒物、云和雨水中发现了砷的痕迹。利用新的优化测量技术，他们确定了有毒物质进入大气的各种方式。其中有一条令人惊讶的途径涉及以前未被充分认识的生物过程。
本文的其余部分位于付费墙后面。请登录或订阅以访问完整内容。
砷是一种天然存在的物质，但元素被分类为第 1 组致癌物– 意味着有足够的证据证明它可能导致癌症 – 国际癌症研究机构 (IARC)。
多年来，苏黎世联邦理工学院生物地球化学和污染物动力学研究所教授 Lenny Winkel 及其同事一直在探索这种元素在大气中的存在。尽管砷广泛分布在地壳中，但它也存在于空气、陆地和环境中。。目前估计约有31吨其中大部分存在于大气中，其中大部分是人类活动造成的——来自采矿、垃圾填埋场和燃烧产生无机砷的化石燃料。
然而，过去几十年北美和欧洲引入的空气污染控制措施导致砷排放量减少。尽管如此，它对大气的长期影响仍然令人担忧，需要监测。
在最新研究中，Winkel 及其同事在位于比利牛斯山脉海拔 2,877 米（9,439 英尺）的 Pic du Midi 研究站进行了广泛的测量。在这个高度，研究人员可以检查大气中的砷，而不必担心当地污染源的影响。
研究小组发现，平均而言，南峰周围的云层中砷的平均含量明显高于雨水。虽然这可能是一个令人震惊的结果，但它不太可能对个人造成任何伤害。
“砷在大气中被稀释得很严重，”温克尔在一份报告中解释道。陈述。事实上，该水平是如此之低，以至于研究人员不得不调整测量结果才能检测到它。
那么，如此低含量的砷是如何进入大气中的呢？该团队创建了气团运动模型，并对云和雨水进行了分析，从而确定了一系列传输模式。这使他们能够弄清楚每个样品中砷的来源。
例如，对于含有大量钠的样本，研究人员认为它可能来自海洋，在流向比利牛斯山脉时与氯化钠混合。
他们还发现了溶解有有机碳的样品。
“它可能来自植物和花粉等自然资源。但也可能是由于交通或工业造成的人为环境污染，”该团队新论文的第一作者埃丝特·布劳宁格补充道。
“无论如何，溶解的有机碳表明砷在进入我们的样本之前一定已经穿越了陆地。”
此外，研究小组还发现了含有甲基化砷化合物的雨水样本。当细菌、藻类、植物或真菌等生物体吸收无机砷，然后以有机形式排出体外时，就会产生这些化合物。新的研究表明这种转变发生在海洋和陆地上。
温克尔说：“到目前为止，人们一直认为燃烧煤炭或冶炼矿石等人类活动是大气中砷含量的主要原因。”然而，在一些云样品中，甲基化化合物占检测到的砷的大部分。温克尔补充说：“这些结果表明，生物过程发挥着比之前假设的更重要的作用。”他的结论是，将这一发现纳入未来的模型中至关重要。
该研究发表于自然通讯。
