减少大气中汞监测的不确定性.pdfVIP

大气汞监测的不确定性 Meagustin Dan Jaffe 汞是1种神经毒素，在环境中无处不在。同 人类活动可能排放各种形态的汞，而自然源 时，其在水生食物链中的生物累积性及对鱼类的 主要排放的是GEM 。GEM是汞在大气中的主要存 污染，使之成为了人类健康的一大威胁。在1990 在形式，而RGM与P Hg所占比例通常小于总量的 年召开的国际会议中，首次确认了汞，作为全球 2% 。所有形态的汞都可能发生沉降，其中RGM 性的污染物，其大气来源对生态系统的重要影 最易于沉积至生态系统。虽然RGM混合物可以以 响，并做出了深层次的解说——在低产湖泊，甚 气态形式存在，但目前没有对其具体的化学形态 至是偏远地区的鱼类中发现了较高的汞含量。这 进行鉴定。除了人类活动的点源排放，RGM也可 一污染问题并不是由单一的汞排放造成的，而要 能由极地地区、海洋、大陆边界层、自由对流层 归咎于普遍的空气污染及污染物的长距离输送。 中大气氧化剂间的反应形成。模型及实测数据显 目前公认的汞传输模式是：汞通过大气循环传输 示，自由对流层中GEM氧化生成的RGM可能是其 至全球，而某一国家的汞排放有可能影响另1个国 对生态系统的重要输入源。GEM的氧化及随后的 家的大气汞浓度。虽然相对于海洋及陆地来说， 蓄积在很大程度上导致了任一排放源产生的汞有 大气只是很小的汞储库，但是空气与陆地表面间 可能影响距离源十分遥远的区域。 持续的汞循环，以及随经济发展而日益增加的空 我们对于各形态的汞在大气中的垂直分布的 气中的汞含量，都说明了原始生态系统的汞的输 了解十分有限。一般通过飞艇研究来测定对流层 入将对未来造成持久的影响。 中的TGM含量，但是其浓度会发生变化，而且观 在过去的15年中，人们对于大气中汞的来源 测中存在的不确定性远比地面观测来得大，这是 及含量的认识已取得了长足的进步。然而，我们 由于所处的环境不便于校准，同时收集的汞量较 对于汞生化循环的理解仍存在很大的欠缺，包括 少造成的。有限的数据显示，除非受到工业源地 通过大气化学作用及输送扩散、具体源与汇的相 区或者火灾的影响，对流层中的P Hg含量很低(5 对强度、以及汞自特定源排放后的最终去向。 pg /m-3) 。仅有两项研究报道了平流层中的汞含 2008年9月，汞研究的专家组在华盛顿大学，就测 量：其中1项指出GEM含量基本为零，另1项得到 量大气中汞含量及通量的现有水平进行会谈，界 的含量比对流层少50%左右。造成对流层及平流 定识别这些方法所存在的不确定因素，同时为将 层之间及各自内部汞含量的不同的原因并不十分 来的研究工作提出一系列建议。本文总结了其中 清楚，有可能是由于空间异质性的关系。 的主要议题。 现有测量方法存在的问题 大气中的汞 由于空气中T G M ，R G M 及P H g 的含量非常 大气中测得的汞有3 种形态：气态元素 低，因而对测量方法的要求很高，同时需要使用 汞（G E M ），气态活性汞或称气态汞氧化物 微量金属清洗的处理方法。用于测量TGM和操作 （RGM ）以及吸附于颗粒物表层的汞（P