青藏高原南部大氣汞變化的研究.pdf

1、由人類活動和自然過程引起的、對人和物造成危害的大氣化學污染現(xiàn)象是當今人們關(guān)注環(huán)境的焦點話題。被譽為“世界第三極”的青藏高原是世界平均海拔最高的地區(qū)，由于本地區(qū)人口密度較低，經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后，生產(chǎn)力水平不高，如果沒有受到人類活動的影響，那么該區(qū)域可以作為北半球乃至全球的大氣環(huán)境本底。但是隨著我國西部大開發(fā)步伐的加快以及青藏鐵路的全線貫通，青藏高原地區(qū)正面臨劇烈的工業(yè)化過程，大量含汞農(nóng)業(yè)化肥和農(nóng)藥的使用，以及含汞廢氣廢水的工業(yè)化排放也將

2、加劇該地區(qū)的汞污染，因此在該地區(qū)開展大氣環(huán)境中汞的研究對青藏高原近期環(huán)境的認識具有重要的科學意義，也對正確認識青藏高原大氣汞在分布、交換、遷移中的作用具有非常重要的理論意義。 本論文通過2005年與加拿大Ryerson大學合作開展的青藏高原大氣汞研究，對青藏高原南部的拉薩和納木錯大氣汞進行了連續(xù)高分辨率觀測。同時，對納木錯念青唐古拉冰川、浪卡子的槍勇冰川和羊八井冰川表層冰雪中總汞做了測定。分別討論了兩個地區(qū)大氣汞分布頻率特征、

3、日夜變化、隨月份變化、遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律和可能潛在的汞源區(qū)，比較了拉薩和納木錯大氣汞與南、北兩極大氣汞和其他介質(zhì)中汞的含量，以及與多個氣象元素之間的關(guān)系，并對拉薩地區(qū)高空大氣氣團做了追蹤，獲得以下主要結(jié)論： 1.拉薩大氣汞的平均濃度為4.37ng/m3(N=6659)，高于北極地區(qū)大氣汞含量(1.5-2ng/m3)約三倍。拉薩大氣汞存在著明顯的日、夜變化規(guī)律，但是各個月份之間的變化特征各有不同。按照月份分析，發(fā)現(xiàn)5月份大氣汞的平均

4、濃度最高，與其他幾個月份相比，大氣汞含量出現(xiàn)異常，與拉薩城市人類活動有關(guān)，主要來自于城市當?shù)夭豢茖W的垃圾焚燒和季節(jié)性的植被焚燒。根據(jù)高空大氣氣團來源模式追蹤分析發(fā)現(xiàn)，拉薩地區(qū)大氣汞來源在一定程度上受到高空大氣氣團輸送的影響，與大氣環(huán)流帶來的印度次大陸高空的汞源有關(guān)，說明拉薩地區(qū)大氣汞也受到了來自較遠地區(qū)輸送的人類活動影響。 2.納木錯地區(qū)大氣汞濃度為2ng/m3的分布頻率在80﹪以上，平均濃度為2.24ng/m3(N=1285

5、)，已高于北極大氣汞本底值(1.5-2ng/m3)。在觀測期間，8、9月份大氣汞的日、夜變化不大，從8至11月份，大氣汞含量呈現(xiàn)降低的趨勢。納木錯與拉薩相比，納木錯大氣汞含量的變化受到人類活動的影響雖然相對較少，但與南、北極比較來看，這里也已經(jīng)受到了人類活動的干擾。 3.多個氣象元素對拉薩和納木錯兩地大氣汞濃度變化都具有一定的影響。研究發(fā)現(xiàn)拉薩和納木錯大氣汞與相對濕度和溫度皆呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系。在納木錯地區(qū)大氣汞含量與飽和水

6、汽壓比值的相關(guān)系數(shù)最高可以達到0.8。 4.納木錯念青唐古拉冰川、浪卡子的槍勇冰川和羊八井冰川表層冰雪中總汞的平均含量分別為：19.2ng/l、17.6ng/l、16.1ng/l，其中念青唐古拉冰雪中汞含量最高，羊八井最低。盡管收集樣品地區(qū)的海拔高度變化在5000-6000m之間，但是三個地區(qū)冰雪中總汞含量隨海拔高度并沒有明顯的變化。工業(yè)革命前，冰芯中總汞濃度的背景值為3ng/l，而近些年由于人為污染的加劇，沉積在冰芯中的總汞