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CH3Cl和CH3Br是大气中重要的痕量气体,也是大气中Cl和Br的主要载体,对全球变暖和大气化学有重要作用。海洋是大气中CH3Cl和CH3Br的重要自然排放源,尤其是近岸海域,面积虽然只占整个海洋的一小部分,但对海洋温室气体释放的贡献较大。因此开展典型的近岸海洋环境中CH3Cl和CH3Br的生物地球化学研究,对在全球尺度上准确的估算海洋对大气CH3Cl和CH3Br的贡献和对气候变化的影响具有重要意义。本文以中国近海有代表性的陆架区-东、黄海为目标,率先对这些海域中CH3Cl和CH3Br的分布特征、源与汇、海-气通量的时空变化及其影响因素进行了较为系统的研究,为估算中国海对大气CH3Cl和CH3Br的区域性贡献奠定了科学基础。本论文的主要研究成果如下:1.参考国外文献在实验室建立了海水中CH3Cl和CH3Br的吹扫-捕集-气相色谱测定法:100mL海水在40℃下以50mL·min-1的N2吹扫,经NaOH和Mg(ClO4)2除CO2和水后进入浸泡在液氮冷阱中的不锈钢捕集管(30cm,ID 0.8mm),吹扫12min后将捕集管放在沸水浴中加热解吸2min,进入气相色谱分析;气相色谱分离条件分别为:进样口温度110℃,载气流量2.1mL·min-1、分流比10:1,尾吹气流量15mL·min-1,检测器温度275℃,柱温在起始温度45℃下保持10min,以15℃·min-1的速率升至200℃,保持5min。该方法CH3Cl和CH3Br的检测限分别可达1.8pmol·L-1和0.2pmol·L-1,精密度分别为<2%和<8%,回收率分别为89%-97%和75%-85%,与国外同类方法相当。对采用的海水样品保存方法的可靠性和准确性进行了研究,结果表明在24h内样品没有明显变化,在现场调查过程中,一般6h内测定完毕。2.于2007年10-11月对黄海和东海海水中CH3Cl和CH3Br进行了研究,结果表明:秋季北黄海表层海水中CH3Cl和CH3Br的平均浓度分别为84.4±18.8 pmol·L-1和6.22±3.17pmol·L-1,南黄海分别为105±23.2pmol·L-1和3.93±1.30pmol·L-1,东海分别为83.5±11.8 pmol·L-1和2.74±1.49pmol·L-1。黄海海水中CH3Cl和CH3Br浓度均高于东海。CH3Cl和CH3Br在东海和黄海海水中均呈现近岸高、远海低的分布趋势,在长江口外呈舌状分布,说明海水中CH3Cl和CH3Br的产生受沿岸陆地径流和人为活动的影响较大。分析结果表明,表层海水中CH3Cl和CH3Br的浓度之间存在显著的线性相关性。CH3Cl和CH3Br在表层海水中存在明显的周日变化规律,最大浓度分别出现在12点到16点和7点到12点之间,但二者的变化与Chl-a的变化没有关系。东海和黄海不同断面、不同站位,CH3Cl和CH3Br的垂直分布研究结果表明其分布主要受黄海冷水团、长江冲淡水和黑潮等多个水团相互作用的影响,因此不同断面、不同站位间CH3Cl和CH3Br的垂直分布存在较大差异。3.计算结果表明,秋季东海和黄海表层海水中CH3Cl和CH3Br均处于过饱和状态,是大气CH3Cl和CH3Br的净源。北黄海CH3Cl和CH3Br的海-气通量分别为190±339nmol·m-2·d-1和50.9±80.8nmol·m-2·d-1,南黄海分别为289±234nmol·m-2·d-1和22.5±26.7nmol·m-2·d-1,东海分别为431±367nmol·m-2·d-1和19.9±34.8nmol·m-2·d-1。由于海水中CH3Cl和CH3Br存在相同的源与汇,二者在表层海水中的过饱和浓度、饱和异常值和通量之间均存在显著相关性。东海表层海水中CH3Br的饱和异常值与表层海水温度之间呈显著的负相关。