顧明巖
(貴州師范大學地理與環境科學學院,貴州 貴陽 550000)
本研究在貴陽市環境監測中心站(簡稱監測站)和中國科學院地球化學研究所 (簡稱地化所)(2008.09.04-2008.11.30)進行了6個月的定點樣品采集采集樣品包括:大氣氣態總汞(TGM)、活性氣態汞(RGM)、大氣顆粒態汞(Hg(p))。 通過搜集數據,對數據進行分析與處理,總結貴陽市不同形態大氣汞的分布特征。
貴陽市區內不同采樣點大氣中各形態汞的含量分布如表1所示。兩個采樣點的平均值分別為7.39ng·m-3和5.90ng·m-3,與先前報導的貴陽市城區大氣氣態總汞平均含量9.1ng·m-3(鄭偉等,2007)相比稍低;與國內背景區的研究結果相比,采樣點大氣氣態總汞濃度顯著高于長白山的氣態總汞濃度3.2±1.8ng·m-3、 貢嘎山氣態總汞濃度 3.9±1.2ng·m-3和全球背景區大氣氣態總汞濃度 1.1~1.7ng·m-3(萬奇等,2008;Fu et al.,2008;Lindberg et al.,2007)。
圖1為在貴陽市監測站和地化所進行長時間高時間分辨率監測的大氣氣態總汞濃度散點分布圖。由圖1可看出貴陽市區大氣氣態總汞含量隨時間的波動變化比較明顯。兩個采樣點的大氣氣態總汞的變化范圍分別為 439~2.11ng·m-3和380~0.01ng·m-3,相差了 2 個數量級。
貴陽市區內兩個采樣點的大氣氣態總汞含量頻率分布見圖2。其中,監測站的大氣氣態總汞含量有71.9%集中在4~8ng·m-3;地化所大氣氣態總汞含量有75.0%集中在2~6ng·m-3。

圖1 貴陽市大氣氣態總汞(TGM)的時間分布圖

圖2 大氣氣態總汞(TGM)數據頻率分布圖
采樣期間同步采集大氣活性氣態汞和大氣顆粒態汞,其隨時間濃度變化分布圖如圖3、圖4所示。
監測站檢測的大氣顆粒態汞含量明顯高于地化所的檢測含量,平均值分別為 1333pg·m-3和 250pg·m-3,采樣期間顆粒態汞占大氣中的總汞 (Hg(p)+TGM)比例分別達到15%和5.5%。這一研究結果與鄭偉的研究結果接近:貴陽市中心城區大氣中顆粒態汞的平均濃度范圍是0.05~6.95ng·m-3;地化所大氣顆粒態汞含量為0.7±0.57ng·m-3。與我國背景區大氣顆粒態汞濃度相比要高出1~2個數量級,城市人口密集區域大量的汞排放可能是導致大氣顆粒態汞濃度較高的主要原因

圖3 貴陽市區大氣顆粒態汞(Hg(p))的時間變化圖

圖4 貴陽市區大氣活性態汞(RGM)的時間變化圖
圖4可以看出,貴陽市大氣中活性氣態汞的日均變化波動比較大,變化范圍分別為1.64-750pg·m-3和 1.39~210pg·m-3,平均值為23.9和19.4pg·m-3。這一研究結果與商立海等的研究相近,而顯著低于鄭偉的結果。在我國背景區的貢嘎山和長白山,大氣中活性氣態汞含量也分別達到6.2±3.9pg·m-3和65pg·m-3。此研究結果同樣接近于北美、亞洲等城市大氣中活性汞的含量:美國內華達州里諾市的大氣活性汞含量為26pg·m-3、韓國首爾的大氣活性汞含量達到27.2±19.3pg·m-3