敦煌莫高窟大气可吸入颗粒物的化学元素特征

作者：徐瑞红,武发思,汪万福,贺东鹏,杨小菊,张国彬,康世昌,李潮流

摘要：利用电感耦合等离子体质谱仪测定了敦煌莫高窟洞窟内外大气可吸入颗粒物中27种元素的质量浓度。结果表明:典型地壳元素Na、Mg、Al、K、Ca、Fe占测定元素总质量浓度的96%以上。通过洞窟内外PM2.5与PM10-2.5中元素质量浓度对比发现,Li、Na、Mg、K、Ca、Co、Ni、Zn、Sr、Cs、Ba、U等元素主要存在于PM10-2.5中。沙尘天气时,洞窟外环境中的Co、Ga、As、Cs、Ba元素质量浓度降低,表明沙尘过程对这些元素有稀释作用。富集因子分析显示,洞窟内外可吸入颗粒物中B、Na、Ca、Mn、Cu、Zn、As、Sr、Tl、Pb、Bi、U的EF值均大于10,表明人类活动产生的污染物对以上元素的富集起主要作用。富含Ca、Mn、Cu、Zn、As、Pb等元素的矿物颜料在洞窟壁画制作中被大量使用,其对区域环境大气可吸入颗粒物微量元素的富集也有一定的贡献作用。游客数量与洞窟内外元素Bi浓度存在较显著的线性关系,表明环境中的Bi元素浓度变化受游客活动影响。本研究首次对莫高窟大气可吸入颗粒物中元素含量进行了监测和分析,研究成果为石窟文物及其赋存环境中可吸入颗粒物污染的治理及控制提供了科学依据。

发文机构：敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心 敦煌研究院文物保护技术服务中心 中国科学院西北生态环境资源研究院 中国科学院青藏高原研究所 兰州大学细胞活动与逆境适应教育部重点实验室

关键词：敦煌莫高窟可吸入颗粒物化学元素富集因子Dunhuang Mogao Grottoesinhalable particulateschemical elementsenrichment factor

分类号： R28[医药卫生—中药学]