青藏高原冰川表层雪中低分子有机酸的化学特征及来源分析

张 波， 王宁练，3， 张愉萱， 姚秀南， 方 玲

（1. 陕西省地表系统与环境承载力重点实验室，陕西 西安 710127； 2. 西北大学 城市与环境学院 地表系统与灾害研究院，陕西 西安 710127； 3. 中国科学院 青藏高原研究所，北京 100101）

0 引言

酸雨是当今世界面临的重要环境问题之一，它会对生态环境和经济发展造成不利影响［1］。

有研究表明，有机酸是导致一些偏远地区降水酸化的主要因素，对降水中总自由酸度的贡献甚至可高达80%～90%［2-4］。大气中的低分子有机酸主要包括甲酸、乙酸、丙酸、草酸、乳酸、丙酮酸、甲基磺酸等。目前，在雪冰层研究中，甲酸和乙酸被广泛认为是指示气候变化灵敏指标的有机质。虽然，甲酸和乙酸在大气中浓度很低，它们却是偏远地区降水中游离酸的主要来源［5］。针对有机酸成因及来源的研究也是更好认识C、H、O 等元素的生物地球化学循环以及酸雨成因的重要途径［6］。鉴于有机酸在大气中的稳定性以及其易溶于水的强极性，大气降水成为研究有机酸的理想载体［7］。表层雪也是一种记录大气环境信息的良好载体，它的独特优势就是可以按时间顺序在冰川上积累下来，可以重建当时区域的大气环境状况［8］。因此，表层雪中有机酸的研究为偏远地区大气环境评估工作提供了有效途径。

自1987 年Saigne 等［9］开始研究南极雪冰中甲酸、乙酸和甲基磺酸的记录以来，关于有机酸记录的研究基本上主要集中在两极［10-12］。但近十几年来，该项研究开始向中低纬度地区的山地冰川拓展，该地区冰川与生物圈以及人类活动的关系更为密切［13］。目前，青藏高原地区对降水、表层雪和冰芯等对象中的低分子有机酸已开展许多研究，主要对其中的甲酸、乙酸及草酸进行检测分析。有研究对青藏高原南部的偏远高山站一年降水中的有机酸分析发现，降水有机酸的浓度主要受季风气候的影响，并受到多种来源的综合影响，且上升水汽中有机化合物的升高对高海拔区有机酸的二次形成具有潜在意义［14］。汪君霞等［15］和孙俊英等［16］分别对慕士塔格冰川和古里雅冰帽冰芯中的有机酸展开了研究，均分析了甲酸和乙酸的浓度随冰芯深度的变化以及甲酸和乙酸的可能来源。初步推测慕士塔格冰芯中较高的甲酸记录可能与近十几年人类活动大量使用的甲醛有关。李心清等［8，13］对乌鲁木齐河源一号冰川冰芯和表层雪中甲酸、乙酸和草酸的浓度含量进行了测定，并分析了大气环流对其季节变化特征的影响，结果发现，中低纬度山地冰川生物有机酸记录反映的污染信息相较于极地地区，反映的信息更清晰准确。国外也有相似的研究，Natalie 等［17］对格陵兰冰芯中草酸的浓度进行测定，分析了草酸盐和生物质燃烧事件的关联，并推断其潜在来源。但上述研究对低分子量有机酸对降水酸度的贡献分析较少，限制了对酸沉降机制的认识。

1 研究区概况

本研究采样点位于青藏高原东北部和北部的五条冰川（图1），具体采样信息见表1。其中，阿尔金冰川、扎子沟冰川和七一冰川均位于青藏高原北部祁连山地区。阿尔金冰川采样点（93.68° E，39.24° N）位于阿尔金山脉，该区域位于西北荒漠，属青藏高原寒带气候区域。干旱少雨，四季温差大。冬季漫长酷寒，夏季短暂，多风、干燥。扎子沟冰川采样点（95.34° E，39.21° N）是党河南山最大的一条冰川。党河南山为祁连山少雨低温中心，粒雪线高度处年降水量仅约150 mm，年平均气温约为-13.7 ℃。虽然干冷为其主要气候特征，但其夏季融化仍比较强烈［18］。七一冰川采样点（97.76° E，39.24° N）位于祁连山腹地，属于典型的大陆性气候特征，属寒冷湿润气候，年均温-5 ℃左右。山地东部气候较湿润，西部较干燥。夏季同时受西风带、高原季风和东亚季风的影响，东部偏南风，西部偏北风［19］。玉珠峰冰川和煤矿冰川位于青藏高原西部昆仑山地区东段。其中，煤矿冰川采样点（94.19° E，35.67° N）位于昆仑山东段西大滩唐格乌拉山北坡附近，冰川朝向北，冰川融水隶属西大滩柴达木内陆水系，汇入本区第二条较大河流格尔木河西支的昆仑河［20］。昆仑山北坡属暖温带塔里木荒漠和柴达木荒漠，降水量小；随着海拔的增高，暖温带荒漠过渡为高山荒漠，降水量随之增加。玉珠峰冰川（94.22° E，35.65° N）位于青海格尔木南160 公里的昆仑山口以东10 公里，是昆仑山东段最高峰，属大陆性气候，极端最低气温可达-30 ℃。青藏高原地区独特的地理位置、复杂的地形地貌以及多样的气候类型，使该区域雪冰化学研究更具有重要的环境意义和生态价值。

表1 研究区采样点信息Table 1 Information of sampling points in the study area

图1 研究区概况及采样点示意图Fig. 1 Overview of the study area and schematic diagram of sampling points

2 材料与方法

2.1 样品采集与分析

采样点设在青藏高原东北部的五条冰川，于2021 年5 月至6 月共采集28 个表层雪样，且雪样均为新雪。采样点尽可能选择在平整开阔的地方，并使用GPS 仪测定采样点的经纬度及高程。采样由低海拔地区向高海拔地区进行，海拔间隔30 m 至100 m 不等。采样时全程佩戴口罩和PVC 清洁手套。采样前先使用雪样擦洗铲子，采集表层2 cm 雪样。将采集的雪样分别置于whirl-pak 自封袋（1 L），将空气排净，雪压实后封口。每个样品采集大约800 mL，采集完后在whirl-pak自封袋外壁用记号笔对每个样品进行唯一编号，并记录采样点的海拔信息等。随后送于实验室以-18 ℃低温存放，直至处理分析前取出。

所有雪样均在陕西省地表系统与环境承载力重点实验室完成测定。测样前将雪样于万级超净实验室室温下融化，避免受到空气中气溶胶影响，融化后立即进行实验。表层雪样品pH 值和EC 值均由校准过后的Multi 3630 IDS 型仪器在表层雪样品完全融化后立即测定。阴阳离子和有机酸组分分析均由美国赛默飞世尔公司DIONEX-AQ 型离子色谱仪完成，仪器条件为：阴离子色谱柱AG11-HC、阴离子抑制器AERS 500、阳离子色谱柱CG12A 和阳离子抑制器CERS 500，仪器流速为1 mL·min-1，单针运行时间15min，柱温30 ℃。无机离子测样前用0.22 μm 孔径的聚醚砜PES 滤头对样品进行过滤。仪器误差小于±1%，测试精度达ng·g-1。

2.2 研究方法

（1）降水有机酸来源判别

在大气降水中，甲酸（formic acid）和乙酸（acetic acid）的浓度比值（F/A）一般可以用来判别有机酸的来源。即F/A≤1 时，大气中的有机酸主要来源于植物、土壤释放、人类活动的直接释放（如机动车排放等），以及有机物的燃烧；当F/A＞1时，大气中的有机酸主要来源于不饱和碳氢化合物的光化学氧化反应等间接过程［21-24］；假设当气液处于平衡状态时，可根据亨利定律和理想气体方程得出式（1）：

式中：［F/A］T为甲酸和乙酸分析计算后的浓度比值；［F/A］为雪样中甲酸和乙酸实际测得的浓度比值；［H+］为样品所测pH 值计算所得出的氢离子浓度；KH1=5.5×10-2mol·L-1·Pa-1，KH2=8.7×10-2mol·L-1·Pa-1，Ka=1.77×10-4mol·L-1，Kb=1.76×10-5mol·L-1（T=298.15 K）［25-26］。

同时，不考虑相邻两层铝股的间隙，根据实际情况对同层间铝股间隙进行调整，保证相邻铝股最小间距δ在0.1～0.2 mm范围内。导线仿真模型参数及铝股材料参数如表6和表7所示。

（2）相关性分析

为探寻有机酸之间，及其与表层雪中其他离子之间的关系和来源，本研究使用SPSS 对青藏高原五条冰川表层雪中的有机酸和主要无机离子进行了相关性分析，并通过相关性热图精确地反映变量之间线性相关的强弱程度。

（3）降水中有机酸浓度对降水酸度的贡献

为衡量降水中有机酸对降水酸度的贡献，Keene等［27］引入了总自由酸度（total free acidity， TFA）概念，计算公式如下：

其中，一元羧酸的计算公式为式（2）：

式中：［A-］为甲酸和乙酸的自由酸浓度；［M］分别为甲酸和乙酸的浓度；［H+］为H+的浓度，式中浓度单位均为μmol·L-1；Ka为有机酸的溶解常数，甲酸的Ka=1.77×10-4mol·L-1，乙酸的Ka=1.76×10-5mol·L-1［28］。

作为降水中水溶性有机酸重要组分之一的乙二酸，其对降水有机酸的酸度贡献不容忽视，而乙二酸的离解度也相对较高，因此，在降水有机酸的酸度贡献计算中加入了二元羧酸乙二酸酸度的计算，二元羧酸乙二酸的贡献计算为式（4）［29］：

式中：乙二酸的K1=5.9×10-2，K2=6.4×10-5；则乙二酸的自由酸度为以上两部分计算结果之和，如式（5）：

降水中的TFA计算公式为式（6）：

3 结果与讨论

3.1 表层雪中低分子有机酸的浓度分布

表2给出了研究区表层雪中测定的四种可溶有机酸浓度，结果表明：在测定的四种有机酸中，草酸的浓度范围是46.1～474.0 ng·mL-1，与在东西伯利亚北部表层积雪中测得的草酸浓度（11.0～190.0 ng·mL-1）［30］和Natalie 等［17］在格陵兰雪坑中测得的草酸浓度（0.1～9.5 ng·mL-1）相比，青藏高原表层雪中草酸的浓度相对较高。说明青藏高原周边人类活动所产生的大气污染物以及植物燃烧所释放出的草酸对其大气环境有一定程度的影响。相较于其他三种有机酸，青藏高原冰川表层雪中甲基磺酸的浓度含量最低，研究区的甲基磺酸浓度范围介于2.1～6.0 ng·mL-1之间，低于李瑶等［31］在高亚洲冰川（3.8～140.0 ng·mL-1）和Bertler 等［32］在南极洲地区雪冰（0～170.0 ng·mL-1）中测得的甲基磺酸浓度。此前，有学者对南极洲和斯瓦尔巴群岛冰芯记录的研究证实，甲基磺酸可以被认为是海洋初级生产力的替代品［33］，这说明海洋中浮游生物活动释放的甲基磺酸对研究区有机酸的组分含量贡献较小，对其大气环境的影响程度也较小。

表2 研究区表层雪中有机酸的浓度（ng·mL-1）Table 2 Concentration of organic acids in surface snow in the study area （ng·mL-1）

青藏高原冰川表层雪中甲酸和乙酸的浓度显示（图2）：甲酸的平均浓度范围处于90.2～225.2 ng·mL-1，其中阿尔金地区甲酸浓度最高，平均值为（225.2±44.0） ng·mL-1，而玉珠峰地区的甲酸浓度最低，其平均值为（90.2±41.0） ng·mL-1，扎子沟、七一和煤矿地区的甲酸浓度相近，且相差不大，浓度范围处于112.9～117.8 ng·mL-1。乙酸的平均浓度范围处于54.6～277.8 ng·mL-1，其中七一地区的乙酸浓度最高，平均值为（277.8±28.0） ng·mL-1，而煤矿地区的乙酸浓度最低，平均值为（54.6±10.0） ng·mL-1，其他地区的乙酸浓度接近，浓度范围处于83.2～91.8 ng·mL-1。研究区有机酸总浓度除煤矿地区外，其他地区整体浓度相对较高。

图2 研究区甲酸、乙酸及草酸的浓度含量分布Fig. 2 The concentration distribution of formic acid， acetic acid and oxalic acid in the study area

表3 展示了世界各地冰川中甲酸和乙酸的浓度，通过数据比较发现，本研究区的甲酸和乙酸浓度与乌鲁木齐河源一号冰川（248.3 ng·mL-1和97.9 ng·mL-1）、慕士塔格冰川［（186.6±160.1） ng·mL-1和（136.4±133.9） ng·mL-1］、日本的Mt. Tateyama 冰川（2.6～48.0 ng·mL-1和7.8～76.0 ng·mL-1）以及法国的Mt Blanc 冰川（187.9 ng·mL-1和20.2 ng·mL-1）所测得的甲酸和乙酸浓度相近，处于同一浓度级别，上述冰川与生物圈活动和人类活动密切关联，其中低分子有机酸的总浓度含量较高。与表3中其他偏远地区所测得低分子有机酸的浓度相比，浓度高出几十倍到数百倍不等。说明人类活动和生物圈活动对冰川表层雪中低分子有机酸的浓度含量影响较大。

表3 其他研究区雪冰中甲酸和乙酸的浓度（ng·mL-1）Table 3 Concentrations of formic acid and acetic acid in other study areas （ng·mL-1）

3.2 表层雪中低分子有机酸的来源分析及影响因素

3.2.1 ［F/A］T来源判定曲线

为探究造成不同地区表层雪中有机酸浓度差异的原因，本文对有机酸的可能来源进行了探讨。首先计算了研究区的［F/A］比值，阿尔金、扎子沟、七一、煤矿和玉珠峰的［F/A］比值分别是1.15、1.42、0.41、2.07 和0.98。根据亨利定律和理想气体方程得出的［F/A］T判定法、研究区表层雪样的pH值以及［F/A］的实测比值，通过计算得到了有机酸的来源判定曲线。结果如图3 显示：红色曲线代表甲酸与乙酸的浓度达到平衡且处于理想状况，［F/A］的比值恰好等于1。其中阿尔金、扎子沟和煤矿地区的［F/A］T值均位于平衡曲线的上方，表明这些地区的有机酸均主要来源于大气中不饱和的碳氢化物的氧化反应等间接来源，植物、土壤以及人类活动直接释放的有机酸贡献较小。而七一和玉珠峰地区的［F/A］T值均处于曲线下方，这表明植物、土壤、生物质和化石燃料燃烧以及人类活动直接释放的有机酸对当地的有机酸组分构成贡献较大，而大气中不饱和的碳氢化物的氧化反应等间接来源贡献相对较小。值得注意的是，玉珠峰地区的［F/A］T值是略低于红色曲线，这表明该地区有机酸主要来源于直接来源和二次反应等间接来源的综合贡献。

图3 ［F/A］T法有机酸来源判定曲线Fig. 3 Determination curve of organic acid source by［F/A］T method

在使用［F/A］T法的过程中用到［H+］的浓度，因此，还需对研究区表层雪的pH 值展开讨论和分析。阿尔金、扎子沟、七一、煤矿和玉珠峰表层雪样品的pH 平均值分别为6.96±0.081、6.67±0.11、6.52±0.18、6.89±0.17 和6.96±0.15，略高于其他文献报道的数值。例如：之前报道的天山地区表层雪pH值为5.50［40］，喜马拉雅冰川表层雪的pH 值为5.90［41］等。本研究pH 值偏高可能和西北地区广阔的盐碱地和高通量的沙尘天气有关，这使得表层雪中的酸根离子被以Ca2+为主的碱性离子所中和，使得pH 值相对较高［42］。而pH 值的相对较高，对有机酸来源判定曲线的计算会造成一定的影响。

本文从植被排放和人类活动影响两个方面，对来源于直接释放的有机酸进行分析讨论。如图4所示，七一和玉珠峰地区更靠近植被覆盖度高的地区，阿尔金、扎子沟和煤矿地区的植被覆盖度较低，且距离植被覆盖度高的地区较远。因此相较于阿尔金、扎子沟和煤矿地区，七一和玉珠峰地区来源于植被直接释放的有机酸浓度相对较高。如图5所示，七一和玉珠峰地区离人类活动密集的红色区域较近，受人类活动的影响较大，而阿尔金、扎子沟和煤矿地区距人类活动密集的区域相对较远。因此相较于阿尔金、扎子沟和煤矿地区，七一和玉珠峰地区来源于人类活动直接释放的有机酸浓度相对较高。七一和玉珠峰地区植物、土壤以及人类活动直接释放的有机酸对当地的有机酸组分构成贡献较大。对于低分子有机酸而言，一般认为，甲酸主要来自于二次转化，乙酸主要来自于直接排放［43］。因此，根据研究区表层雪中甲酸和乙酸的浓度，也可以大致得出该地区有机酸的来源方式，这与［F/A］T法有机酸来源判定曲线得到的结果相一致。

图5 研究区人类活动足迹（数据来源于国家青藏高原科学数据中心：青藏高原人类足迹数据集（1990—2017）［45］，本文使用的是2017年的人类活动足迹数据）Fig. 5 Human activity footprint in the study area （The data is from the National Tibetan Plateau Scientific Data Center：Tibetan Plateau Human Footprint Dataset （1990—2017）［45］， and the 2017 human footprint data is used in this paper）

为能更好地了解到研究区上空的气团来源和大气中有机酸的输送路径，本研究借助HYSPLIT 后向轨迹模型结合美国国家海洋和大气管理局的gdas1 数据（https：//www. ready. noaa. gov/archives.php）分别对研究区采样点前一个月上空500米处的气团进行72小时后向轨迹模拟。根据轨迹结果（图6）可得：研究区附近主要以近源气团影响为主，气团的主要方向为偏西北方向，呈现出西北向东南移动的趋势。研究区有机酸浓度主要受来自于西北方向气团的影响，阿尔金、扎子沟和七一地区更靠近气团运动路径，所受影响较大。而煤矿和玉珠峰地区距气团运动路径较远，所受影响较小，这可能是造成研究区有机酸总浓度呈现出由北部较高，而南部较低的原因之一。青藏高原西北部气团主要来源于新疆地区、青海省西北部地区和甘肃省西北部地区，其西北方向气团源头最远可在哈萨克斯坦境内附近，气团途经柴达木、库姆塔格和塔克拉玛干等沙漠地区，并携带了大量尘埃以及矿物离子等物质，而挥发性有机酸容易被沙尘物质所吸附，沙尘在大气中长远距离输送过程中，还会把气相转化的有机酸带到沙尘所能到的雪层表面，这可能是表层雪样中有机酸浓度较高的原因之一［46］。除西北方向的气团外，煤矿、七一、扎子沟和阿尔金等地区还受来自于甘肃、新疆等地区东北方向的气团的影响。与此同时，气团在运动过程中还会将大气中不饱和的碳氢化合物（经过光化学氧化反应转变成有机酸）以及其他地区因人类活动而产生的有机酸带到它所能到的雪层表面，这也可能是表层雪样中有机酸浓度较高的原因之一。

图6 研究区采样点上空500 m，72 h后向轨迹聚类分析Fig. 6 Backward trajectory cluster analysis for 72 hours， 500 m above the sampling point in the study area：（a）， （b）， （c）， （d） and （e） are A-erh-chin， Zazigou， Qiyi， Meikuang and Yuzhufeng， respectively

3.2.2 表层雪中低分子有机酸及主要无机离子的相关性分析

本文利用Pearson 相关性分析进一步了解表层雪中有机酸组分和水溶性无机离子的来源转化机制，并绘制了相关性分析热图。如图7所示，在阿尔金地区，甲酸与草酸之间有较为明显的相关性，且相关性系数为0.73，这说明草酸与甲酸可能具有相同的来源。在扎子沟地区，甲酸、乙酸与草酸之间并无明显的相关性。在煤矿地区，甲酸与乙酸之间的相关性系数为0.73，表明甲酸与乙酸之间有较为显著的相关性，说明了它们具有相似的来源，而甲酸与草酸以及乙酸与草酸之间并未发现明显的相关性。在玉珠峰和七一地区，甲酸与乙酸、草酸之间未存在明显的相关性关系，在乙酸和草酸之间有明显的相关性，且相关性系数分别达到了0.97 和0.87，这种强烈的正相关表明了这两个地区乙酸和草酸可能具有相同的来源。在本研究中，甲酸、乙酸和草酸之间基本均存在高度相关性（且相关性系数在0.73～0.97 之间），说明它们具有相同的来源，可能是生物质燃烧来源［17，47］。通常情况下，甲酸和乙酸存在着高度相关性（相关系数在0.41～0.98 之间）［48-50］。而甲酸和乙酸在全世界范围内的这种普遍的高相关性可以推断它们在全球范围内可能具有相同的来源或者受控于类似的化学反应［51］。

图7 研究区表层雪中有机酸和主要无机离子的相关性分析Fig. 7 Correlation analysis of organic acids and major inorganic ions in surface snow in the study area：（a）， （b）， （c）， （d） and （e） are A-erh-chin， Zazigou， Qiyi， Meikuang and Yuzhufeng， respectively

在图中，可以发现有机酸与无机离子也存在一定相关性。在阿尔金地区，甲酸、草酸和K+、NH4+、Cl-、NO3-以及SO42-有明显的相关性，在扎子沟地区，草酸和K+、Cl-、NO3-以及SO42-有明显的相关性，以上说明阿尔金和扎子沟地区甲酸和草酸可能有生物质和化石燃料燃烧的贡献。在七一地区甲酸、乙酸、草酸和Cl-、NO3-以及SO42-无明显的相关性，在煤矿地区，乙酸和K+、Cl-、NO3-以及SO42-有明显的相关性，在玉珠峰地区，甲酸、乙酸、草酸和Cl-、NO3-以及SO42-均有明显的相关性。以上均说明研究区有机酸和Cl-、NO3-、SO42-在一定程度上可能具有相似的来源，如生物质、化石燃料燃烧、汽车尾气排放和工业排放等来源。一般来讲，Cl－主要来源于海洋、土壤粉尘和盐湖，也有生物质和化石燃料燃烧的贡献［52］；SO42－的主要来源是人类工农业活动所造成的污染以及大气中SO2的化学反应二次生成［53］；而NO3－通常来自化石燃料燃烧和工业排放等活动［54］。结合图6 的结论，说明研究区有机酸浓度可能受来源于西北方向的气团的影响。

3.3 表层雪中低分子有机酸浓度对降水酸度的贡献

根据研究区中无机离子浓度（表4）、有机酸浓度以及总自由酸度TFA 的计算公式，得到了阿尔金、扎子沟、七一、煤矿和玉珠峰表层雪中主要阴离子对总自由酸度的贡献值，具体结果见图8。

表4 研究区表层雪中无机离子浓度（μg·mL-1）Table 4 Concentration of inorganic ions in surface snow in the study area （μg·mL-1）

图8 研究区表层雪中主要阴离子对总自由酸度的贡献Fig. 8 Contribution of major anions to total free acidity in surface snow in the study area： （a）， （b）， （c）， （d）and （e） are A-erh-chin， Zazigou， Qiyi， Meikuang and Yuzhufeng， respectively

在阿尔金、扎子沟和煤矿地区，对降水酸度贡献最大的有机酸是甲酸，甲酸的浓度占比为12.2%～14%，总有机酸的贡献约为21%～30.9%。在七一地区，有机酸对降水酸度贡献最大的是乙酸（15.8%），总有机酸的贡献约为33.3%。在玉珠峰地区，有机酸对降水酸度贡献最大的是草酸（6.8%），总有机酸的贡献约为13.4%。结果显示，无机阴离子对降水总自由酸度贡献最大，说明了SO42－、Cl－和NO3－是这些地区降水致酸的主要原因。但有机酸对总自由酸度的贡献为13.4%～33.3%，说明有机酸对地区降水的酸化也起着十分重要的作用，其对降水酸度的贡献不容忽视。因此加强对青藏高原地区表层雪中有机酸的研究，有利于更好地了解该地区酸雨形成机制，对保护当地大气环境及采取有效措施控制其酸性降水十分有必要。

相关研究发现，在部分城市地区的降水有机酸检测中，有机酸对总自由酸度的贡献占比不小，对降水酸度和阴离子组成具有重要的贡献。如在西班牙地区采集到的雨水样品中有机酸对总自由酸度的贡献达到27.5%［55］。然而在深圳地区采集的降水样品中，有机酸的总自由酸度贡献率仅仅只占到5%，但Cl－的总自由酸度贡献率却高达25.8%，这与其所处地理位置有关，该地区处于沿海地带，海洋源中的Cl－对降水的总自由酸度影响很大［56］。

4 结论

（1）本研究中甲酸的平均浓度范围处于90.2～225.2 ng·mL-1，其中阿尔金地区甲酸浓度最高，平均值为（225.2±44.0） ng·mL-1，玉珠峰地区的甲酸浓度最低，其平均值为（90.2±41.0） ng·mL-1，扎子沟、七一和煤矿地区的甲酸浓度相近，且相差不大，浓度范围处于112.9～117.8 ng·mL-1。乙酸的平均浓度范围处于54.6～277.8 ng·mL-1，其中七一地区的乙酸浓度最高，平均值为（277.8±28.0） ng·mL-1，而煤矿地区的乙酸浓度最低，平均值为（54.6±10.0） ng·mL-1，其他地区的乙酸浓度接近，浓度范围处于83.2～91.8 ng·mL-1。草酸的平均浓度范围是46.1～474.0 ng·mL-1。研究区有机酸总浓度除煤矿地区外，其他地区整体浓度相对较高。

（2）根据［F/A］T判定法结果，阿尔金、扎子沟和煤矿地区的有机酸均主要来源于大气中不饱和的碳氢化物的氧化反应等间接来源，植物、土壤以及人类活动直接释放的有机酸贡献较小，而玉珠峰和七一地区的有机酸主要来源于植物、土壤、生物质和化石燃料燃烧以及人类活动直接排放，而大气中不饱和的碳氢化物的氧化反应等间接来源贡献较小。

（3）根据HYSPLIT 后向轨迹分析，研究区附近主要以近源气团影响为主，主要气团方向为偏西北方向，呈现出西北向东南移动的趋势。阿尔金、扎子沟和七一地区更靠近气团运动路径，所受影响较大。而煤矿和玉珠峰地区距气团运动路径较远，所受影响较小，这可能是造成研究区有机酸总浓度呈现出由北部较高，而南部较低的原因之一。

（4）在阿尔金地区，甲酸与草酸之间有明显的相关性，且相关性系数为0.73，在扎子沟地区，甲酸、乙酸与草酸之间没有明显的相关性。在七一和玉珠峰地区，乙酸和草酸之间存有很明显的相关性，且相关性系数分别达到了0.97和0.87。在煤矿地区，甲酸与乙酸之间的相关性系数为0.73，表明甲酸与乙酸之间有较为显著的相关性。本文中甲酸、乙酸和草酸之间基本均存在着高度相关性（且相关性系数在0.73～0.97 之间）。这些强烈的正相关表明研究区甲酸、乙酸以及草酸之间可能具有相同的来源，可能是生物质燃烧来源。

（5）在阿尔金、扎子沟、七一、煤矿和玉珠峰地区，无机阴离子对降水总自由酸度的贡献最大，说明了SO42－、Cl－和NO3－是这些地区降水致酸的主要原因，但有机酸对总自由酸度的贡献为13.4%～33.3%，说明有机酸对研究区降水的酸化也起着重要的作用，其对降水酸度的贡献不容忽视。