重慶主城區(qū)降水中的汞及其沉降量研究.pdf

1、汞是一種高毒性的重金屬，由于它能在大氣中進(jìn)行長距離運(yùn)輸，因此被認(rèn)為是一種全球性的污染物。不同形態(tài)的汞進(jìn)入大氣后，在其中進(jìn)行形態(tài)轉(zhuǎn)化，并最終通過干濕沉降進(jìn)入水體或者陸地生態(tài)系統(tǒng)，自此結(jié)束其大氣循環(huán)過程。進(jìn)入水陸生態(tài)系統(tǒng)中的汞能夠通過甲基化和生物富集等效應(yīng)對人體健康產(chǎn)生危害，而大氣沉降是水體和陸地生態(tài)系統(tǒng)中汞的一個主要來源。在年降水日多、降雨量大的中低緯度地區(qū)，大氣汞的濕沉降是沉降輸入的主要類型。因此，研究降水中的汞，對了解濕沉降汞的分布特

2、征，建立準(zhǔn)確的全球汞沉降數(shù)據(jù)庫，完善全球汞的生物地球化學(xué)循環(huán)機(jī)制和模型，以及探尋如何降低大氣濕沉降汞對人體健康造成的危害具有重要意義。
　　 目前，北美、日本等國家已經(jīng)相繼建立起比較成熟的汞濕沉降通量監(jiān)測點，而中國只有北京、長春、貴陽等少數(shù)幾個地區(qū)進(jìn)行了汞濕沉降監(jiān)測。尤其是對甲基汞濕沉降的測定，目前國內(nèi)只有貴陽烏江流域以及長白山等地區(qū)在進(jìn)行。重慶市地形多山和丘陵，常年無風(fēng)或者微風(fēng)，大氣穩(wěn)定度高，輻射逆溫強(qiáng)，汞污染物難以擴(kuò)散，易造

3、成局部大氣中的汞濃度過高。隨著雨水的沖刷，進(jìn)入水體和陸地生態(tài)系統(tǒng)的汞也會增多，進(jìn)而對水體和陸地生態(tài)系統(tǒng)的生物造成危害。為了解重慶市主城區(qū)降水中汞的分布特征，彌補(bǔ)國內(nèi)濕沉降領(lǐng)域的不足，本文在重慶市主城區(qū)設(shè)立了南岸采樣點(NA)、西南大學(xué)采樣點(XD)、縉云山采樣點(JY)，利用APS-3A/2B自動采集降雨，用DMA-80、蒸餾-乙基化-CVAFS法來測定雨水中總汞和甲基汞的含量，結(jié)果如下：
　　 (1)研究期間(2010年7月-

4、2011年2月)，重慶市主城區(qū)雨水中總汞濃度范圍為8.14-157.58ng/L，平均VMW(volume-weighted，體積加權(quán))濃度為34.86 ng/L；甲基汞的濃度范圍為0.04-3.7 ng/L，平均VMW濃度為0.36 ng/L，高于美國各監(jiān)測地區(qū)，但是與貴陽烏江流域檢測相當(dāng)。
　　 (2)重慶市主城區(qū)降水中汞具有空間分布特征。采樣期間(2010年7月-2011年2月)，三個采樣點的總汞平均VMW濃度大小順序為N

5、A(38.85 ng/L)>XD(37.44 ng/L)>JY(29.58ng/L)，說明了重慶市城市中心的降水中總汞濃度相對高于城市邊緣地區(qū)高于城市對照區(qū)，這也說明人為活動對Hg濕沉降有明顯影響；甲基汞VMW濃度大小順序為：XD(0.64 ng/L)>NA(0.38np/L)>JY(0.16np/L)。
　　 (3)重慶市主城區(qū)降水中汞具有明顯的時間變化特征?？偣缕骄鵙MW濃度最大值69.31ng/L出現(xiàn)在1月份，最小值26

6、.26 np/L出現(xiàn)在7月份ng/L；甲基汞月平均VMW濃度最大0.62 ng/L出現(xiàn)在10月份，最小值0.21 ng/L出現(xiàn)在7月份。
　　 (4)重慶市主城區(qū)降水中甲基汞占總汞的百分比范圍為0.10％-16.46％，平均百分比為1.59％。
　　 (5)重慶市JY、NA采樣點降水中總汞與SO42-濃度呈現(xiàn)顯著相關(guān)性(r=0.377*、r=0.412**)。說明這兩個采樣點雨水沖刷的大氣汞主要來自于煤的燃燒。
　

7、　 (6)重慶市主城區(qū)降水中總汞的沉降量為18.47μg/m2，甲基汞沉降量為0.19μg/m2，均與降水量呈現(xiàn)極顯著相關(guān)。
　　 為了得到更完整的沉降數(shù)據(jù)以及機(jī)理，在未來的工作中，我們需要通過掌握各個采樣點詳細(xì)的氣象資料，來估測降水中汞以及甲基汞的來源；需要掌握大氣汞干沉降的計算模型，來估測重慶市主城區(qū)汞的干沉降通量；還需要通過室內(nèi)試驗，來分析大氣或者雨水中其他各種物質(zhì)以及氣象條件對去甲基化和甲基化的影響，并初步探討大氣中甲