北京市大气颗粒物PM_(2.5),PM_(10)及降雪中的汞

研究了北京大气颗粒物PM25,PM10及降雪中的汞.结果表明,北京大气颗粒物PM25中汞的浓度为024—179ng·m-3,PM10中汞的浓度为038—302ng·m-3,冬季PM25和PM10中汞的浓度明显高于夏季;北京大气可吸入颗粒物中的汞均以细粒子(≤25μm)为主,冬季细粒子中汞的浓度高是细粒子多且其汞含量高共同作用的结果,而夏季则是细粒子中汞的含量高.降雪中汞的浓度在106—162ng·l-1之间,降雪中可溶性汞为总汞的一半左右.

汞在不同粒径大气颗粒物中的分布

采用DFG 1型五段分级采样装置及冷蒸汽原子荧光法 ,对北京市冬、春、夏和秋季不同粒径大气颗粒物 (分别为≤ 1 1μm ,1 1— 2 0 μm ,2 0— 3 3μm ,3 3— 7 0 μm和≥ 7 0 μm )中的汞进行分析 .结果表明 :北京大气颗粒物中汞的浓度在 0 6 0— 3 95ng·m-3 之间 ,冬季平均浓度为 2 85ng·m-3 ,远大于其它季节 ;大气颗粒物中的汞呈双峰分布 ,在≤ 1 1μm的细颗粒和粗粒径处各有一峰值 ;北京大气颗粒物中的汞主要分布在≤ 1 1μm的细颗粒中 ,不同粒径颗粒物中汞的分布随季节变化而变化 ,冬季各粒径颗粒物中汞的浓度比其它季节高 ;大气颗粒物中汞的质量中值粒径 (MMD )冬季为 0 71μm ,其它季节均大于1 0 μm ;北京大气颗粒物中的汞至少有 5 0 %可进入人体呼吸系统 。

汞在北京大气中细颗粒物上的分布

为了解汞在北京大气中细颗粒上的分布 ,用 AN- 2 0 0型安德森冲击式分级采样器于 1 997年 1 1月 3 0日～ 1 998年 2月 8日 (采暖期 ) ,在北京 3个采样点同步采取不同粒径 (4.7～ 1 0 ,1 .1～4.7和 0 .43～ 1 .1 μm)的颗粒物 ,测定了其上汞的质量浓度 .影响大气中颗粒态汞的因素较多 ,释放源是其中之一 .3个采样点中最大颗粒物态汞浓度并未在工业区出现 ,表明北京市大气中颗粒态汞的环境行为复杂 ,可能具有广域扩散性 .3个采样点颗粒物态总汞质量分数为 (0 .98～ 2 .90 )× 1 0 -6。

原子荧光光谱法测定大气颗粒物中砷、汞的研究现状及展望

综述了原子荧光光谱法测定大气颗粒物中砷、汞的研究现状,包括原子荧光光谱法的工作原理、发展历程、大气颗粒物的采集及前处理方法、仪器分析测定条件和氢化物发生反应介质等,并对其研究方向及内容进行了展望(引用文献36篇)。

季节性积雪环境雪/气间汞通量特征初步研究

研究区域内冬季存有5个月以上稳定性季节积雪,为研究积雪地表状况下雪/气间汞交换通量特征,设置了平地农田和坡地农田2类共4处采样点,于2011年12月和2012年3月,使用动态通量箱法(dynamic flux chamber,DFC)与汞分析仪(LUMEX Zeeman RA915+)联用技术测定了各样点雪/气间汞交换通量,并同步测定太阳辐射、气温和气湿等气象因子,分析了雪/气间汞通量变化特征及其与气象因子等因素间的关系。结果表明:季节性积雪稳定存在时,雪/气间汞通量表现为明显的由大气指向雪面的沉降特征过程。季节性积雪趋于消融时,雪/气间汞通量表现为沉降与释放交替出现,总通量水平比积雪期降低一个数量级。雪/气间汞通量与大气汞浓度存在明显的负线性相关关系,与太阳辐射强度间有明显的正线性相关性,与气温和气湿间无线性相关性。

北京地区不同类型降水对气溶胶粒子的影响

利用2013~2015年大气成分与气象观测资料,分析了北京地区不同类型降水对气溶胶粒子的影响,结果表明:随着降水强度增大,PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1浓度下降的时次比例、浓度下降比例均增大,PM_(10)下降幅度大于PM_(2.5)和PM_1;不同类型降水对气溶胶浓度影响不同,对流性降水中大气运动剧烈,对3种颗粒物都有快速而显著的清除效果;稳定性降水细分为3类,显著冷空气型的冷空气垂直下沉运动和降水湿清除可使粒子浓度缓慢下降,无显著冷空气但有颗粒物传输型的降水过程对气溶胶粒子的湿沉降效果有限,无显著冷空气无传输型气溶胶粒子吸湿增长可能导致粒子浓度不会下降;降雪或雨夹雪过程中随着降雪强度增大,气溶胶粒子浓度下降比例增大,但下降时次比例呈指数或者对数变化.雨雪相态转换的降水过程更为复杂,除了上述因素之外,还需考虑雨雪相态转变带来的水滴(雪)粒径、降水粒子对周边气流的动力拖曳作用的变化、冷空气下沉运动对流型的改变.

一种浸润冻结机制冰核测量装置(FINDA)的搭建与应用

为了定量评估降水(雨、雪、雹等)和大气中冰核浓度,搭建了一种新型的离线式冰核测量装置(FINDA)用于检测浸润冻结机制的冰核。对多通道测温元件进行了改装和校准,并利用红外热成像仪动态校准了冷台水平温差,开发了自动化软件实现对测量过程的控制和数据分析。通过超纯水冻结实验、雪水及大气样品中冰核检验评估了FINDA的测量性能。结果表明,FINDA温度测量偏差随温度降低而线性增大,-25℃时误差为±0.75℃;超纯水初始冻结温度平均为-21.27±1.45℃,中值冻结温度(T50)平均为-25.65±0.64℃;对同一降雪融水样品中冰核浓度温度谱检测,FINDA与其他冻滴设备测量结果基本一致,同冰核浓度下温度偏差小于3℃;大气样品中冰核-20℃时比在线连续流量扩散云室测量值略高,与国际上其他学者的结论一致。FINDA能够有效获得0--25℃每隔0.25℃的冰核浓度谱,超纯水和试验操作引入的冰核对测量结果影响很小。设备的广泛应用可帮助深入了解大气冰核在混合云降水中的作用,为预报和云模式的本地化改进及对云降水理论研究提供重要的实验数据和理论基础。

霾与非霾期间汞在不同粒径颗粒物上的分布特征

在我国高速经济增长过程中,霾污染日趋突出,同时大气汞污染也十分严重,而颗粒汞对于汞在大气中的循环演化意义重大.为了探讨霾污染期间汞在不同粒径颗粒物中的分布特征,采用Nano-moudi 12级(6.2~9.9μm、3.1~6.2μm,1.8~3.1μm、1.0~1.8μm、0.56~1.0μm、0.32~0.56μm、0.18~0.32μm、0.10~0.18μm,0.056~0.10μm、0.032~0.056μm、0.018~0.032μm、0.010~0.018μm)大气颗粒物采样器,对上海霾与非霾期间不同粒径大气颗粒物中的汞进行分析.结果表明,颗粒态汞含量与颗粒物含量正相关;采样期间霾天颗粒态汞平均浓度0.31 ng·m-3是非霾天颗粒态汞平均浓度0.11 ng·m-3的2~3倍;霾和非霾天颗粒态汞浓度以及颗粒物质量浓度随粒径分布呈双峰型,霾期间峰值分别出现在0.56~1.0μm粒径段和3.1~6.2μm粒径段,而非霾期峰值分别出现在0.32~0.56μm和3.1~6.2μm粒径段;霾天较非霾天颗粒态汞和颗粒物的粒径分布均出现了向大粒径方向偏移;颗粒态汞主要分布在粒径≤1μm粒子上,能够长时间停留和长距离输送;非霾期间颗粒态汞在颗粒物中的平均含量为0.029 ng·μg-1,而霾期间为0.015 ng·μg-1;霾污染过程中其他污染物迅速成长,而汞成长较慢;霾天积聚核模态粒子中颗粒态汞质量浓度为2.06 ng·m-3,而非霾天为0.55 ng·m-3,积聚态颗粒物的大幅增加,是灰霾形成的主要原因.本地源燃煤等的排放以及风沙扬尘的增加和外地源的输送是导致霾天污染严重的重要原因.