广州市大气汞的湿沉降特征及影响因素分析

摘要

汞是一种持续性生物累积毒性的化学物质,能够随着大气沉降进入生态系统,并且会通过食物链逐级富集,最终对人类的健康构成严重威胁。大气沉降是陆地和水生生态系统中汞的主要来源,而大气汞沉降又是以湿沉降为主。本研究采用原子荧光法(方法检出限为0.02μg·L-1)对广州市(城市下垫面)进行为期三年(2010年1月至2012年12月)的湿沉降化学组分分析。监测项目包括Hg、Cd、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、K、Na、Mg、Ca等降水化学组成成分。结果表明,广州汞湿沉降浓度三年雨量加权平均值为0.086μg·L-1,其中2010～2012年雨量加权平均浓度分别为0.074μg·L-1、0.050μg·L-1、0.131μg·L-1.湿沉降通量三年平均值为119.4μg·m-2·yr-1,其中2010～2012年分别为108.2μg·m-2·yr-1、64.4μg·m-2·yr-1、185.6μg·m-2·yr-1,汞湿沉降量是全球汞湿沉降年均沉降通量的(12～25μg·m-2)的4.8～10.0倍,处于我国已有监测数据的较高水平(沉降量:6.1～447.68μg·m-2),降雨量与汞湿沉降量有显著的正相关关系。研究期间汞湿沉降浓度和通量的年际变化较大,湿沉降汞浓度和沉降量的季节变化一致,均为:夏季>春季>秋季>冬季,大气臭氧浓度的变化和汞沉降的变化特征有明显相似的趋势。通过因子分析发现广州汞湿沉降主要受土壤扬尘、建筑水泥扬尘以及燃煤排放的影响。