福建沿海地区大气悬浮颗粒物及颗粒态汞的时空分布研究.pdf

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1、环境科学导刊http：／／hjkxdk．yies．org．cn2014，33(4)CN53—1205／XISSN1673—9655福建沿海地区大气悬浮颗粒物及颗粒态汞的时空分布研究吴萍萍。刘燕。罗津晶(厦门大学环境与生态学院，福建厦门361102)摘要：2010年4月-20l1年3月，对福建省厦门至泉州沿海地区大气中悬浮颗粒物(PM)和颗粒态汞(TPM)进行为期一年的观测，结果表明其大气中PM。和TPM的浓度范围分别为6．4～426．5I-Lg／m和18．2～3879．4pg／m，PMl0和TPM平均浓度分别为122．5I~g／m和947．9p

2、g／m。不同采样点PM10和TPM浓度的季节变化趋势稍有不同，但大致都呈冬高夏低的趋势。PM。和TPM浓度的季节变化趋势主要与气温、逆温层、降雨量等气象条件有关。同时研究分析了TPM的昼夜变化趋势，结果表明TPM浓度在春冬季主要表现为夜间浓度高于日间浓度，夏秋季则为日间浓度高于夜间浓度。关键词：PM10；颗粒态汞；时空分布；研究；沿海地区；福建中图分类号：X16文献标识码：A文章编号：1673—9655(2014)04—0024—0520世纪90年代以来，北美和欧洲学者在远离距离的迁移，溶解于雨水或云层中而从大气中去除，汞污染源的地区检测到高浓

3、度的汞¨j，大气汞的还可通过重力沉降、湍流扩散等沉降至水生及陆生全球输送及沉降渐渐引起人们的关注和重视。联合生态系统。尽管大气中的TPM含量低，但TPM是国环境规划署(UNEP)将大气汞污染列为继温室大气汞干湿沉降的主要贡献者之一，也是衡量大气气体之后的第二个全球性污染议题。近代工业革命汞对地面生态系统影响必不可少的重要因素。以来，全球大气汞通量较工业革命前约增长1—3近些年，国外对大气汞的研究较多，但国内研倍。近年来，欧洲和北美一些地区通过严格限究相对较少，尤其是沿海地区不同形态汞的时空分制大气汞排放使其大气汞的沉降通量下降]。然布。随着区域

4、经济的快速发展，厦门湾周边地区工而，亚洲、非洲等地的大气汞含量却有增加的趋业也随之兴旺，能源的大量消耗及污染物的大量排势，尤其是亚洲地区。亚洲地区汞排放量的增放带来了严重的环境污染，尤以空气污染最为明加主要是由煤炭、化石燃料等的燃烧引起的。高排显。本研究在厦门至泉州沿海地区共设置5个采样放量引起高的沉降量，进而对各种水体和土壤造成点进行为期一年的监测，以了解厦门湾沿海地区大污染，并通过食物链富集传递，影响人类及其它生气中悬浮颗粒物(PM。)及颗粒态汞(TPM)的物的健康。时空分布特征及其区域差异，为福建沿海地区大气大气中汞主要可分为3种：气态元

5、素汞污染防治和空气环境改善提供依据。(GEM，elementalgaseousmercury)、活性气态汞1材料与方法(RGM，reactivegaseousmercury)和颗粒态总汞1．1采样点分布(TPM，totalparticulatemercury)。TPM为吸附在大福建省厦门市和泉州市位于福建东南沿海，属气颗粒物(如灰尘、煤灰、海盐气溶胶、冰晶等)亚热带海洋性气候，春、秋、冬季主导风向为东北上的汞，其主要成分为吸附于微粒表面的单质汞或风，夏季主导风向为西南风。本研究沿着厦门湾在活性二价汞、甲基汞等，具有一定的毒性和生物富厦门至泉州的

6、沿海地区设置5个采样点(图1)进集力。TPM占大气气态总汞的比例<10％J，大行定点采样，分析大气中PM，。及TPM浓度的时空变气中的RGM可以较快的速率转化为TPM，GEM也化趋势及区域差异。其中，厦门采样点位于厦门市可被大气中的强氧化物(例如OC1一、HOC1、岛内沿海地区，周边主要为文教区及居住区，附近OH·)10]氧化成TPM。TPM在大气中可进行中等有一燃煤电厂；大嶝采样点位于厦门岛外郊区，属近岸小岛，无典型工业，人为排放源较少；安海采收稿13期：2014—03—10样点位于泉州市晋江，周边工业较为发达；金井采—24一环境科学导刊ht

7、tp：／／hjkxdk．yies．org．cn第33卷第4期2014年8月得以去除，故PM。和TPM浓度在温暖月份呈现较污染物受雨水冲刷作用小，因此福建沿海地区低的趋势。空气中PM。和TPM浓度在秋冬季节相对较高。对不同采样点大气中PM。和TPM浓度的季节此外，冬季平均气温较其他季节低，较低的气变化趋势分别进行比较，如图4和图5所示。各采温有助于附着在大气颗粒物上的挥发性物质或样点大气中PM，。浓度和TPM浓度的季节变化趋势不稳定性物质凝结，使得大气颗粒物上挥均表现为：冬季>秋季>春季>夏季。这与Ying发性汞的含量增加，且环境温度降低促使气态

8、等l2¨在台湾南部及付学吾等在贡嘎山的研究结汞向颗粒态汞转化，从而使得冬季的PM。和果一致。在中国北方，寒冷季节由于燃煤供暖增TPM浓度高于其他季节。