Speciering av atmosfærisk kvikksølv på Zeppelin, Ny-Ålesund - Sammenhenger mellom kvikksølv, meteorologiske forhold, aerosolstørrelsesfordelinger og UVB-stråling

摘要

Speciering av atmosfærisk kvikksølv ble utført ved Zeppelinobservatoriet i Ny-Ålesund (79 °N), Svalbard, for perioden 31.03.2007 til 31.12.2012.Syklusen til kvikksølv i Arktis er kompleks, og det er flere faktorer som kan spille en rolle for hvordan kvikksølv oppfører seg i atmosfæren. I denne oppgaven er derfor atmosfæriske konsentrasjoner av kvikksølvspeciene elementært kvikksølv i gassfase (GEM), reaktivt kvikksølv i gassfase (RGM), og kvikksølv i partikulærfase (PHg), undersøkt for sammenhenger med meteorologiske data, størrelsesfordeling av aerosoler og UVB-stråling. GEM ble detektert med et Tekran 2537-instrument, og RGM og PHg ble bestemt ved et specieringssystem bestående av Tekran 1130- og 1135-enheter koblet til en annen Tekran 2537-enhet.De ulike dataene ble klassifisert i måneder før korrelasjonsanalyser ble utført. Både meteorologiske forhold, aerosolstørrelsesfordeling og UVB-stråling viste seg å ha sammenhenger med hvordan GEM, RGM og PHg oppfører seg i atmosfæren.De meteorologiske dataene som spilte en rolle for fordelingen av de ulike kvikksølvspeciene var temperatur, relativ og absolutt luftfuktighet, og lufttrykk. GEM viste korrelasjoner med temperatur, relativ og absolutt luftfuktighet, og lufttrykk om våren og sommeren. Stort sett var korrelasjonene positive, bortsett fra med temperatur og lufttrykk i juli, som var negative. RGM viste antikorrelasjoner med temperatur og relativ luftfuktighet om våren og om sommeren, mens PHg om vinteren viste signifikante antikorrelasjoner med relativ og absolutt luftfuktighet og lufttrykk.Aerosolstørrelsesfordelingen viste at aitken mode -partikler dominerer om sommeren , mens accumulation mode - partikler dominerer i ulik grad resten av året. Både aitken mode - og accumulation mode -partikler hadde betydning for kvikksølvfordelingen i ulike deler av året. GEM viste i februar positive korrelasjoner med aitken mode -partikler, og i mars antikorrelasjoner med accumulation mode -partikler. RGM viste i mars positive korrelasjoner med accumulation mode -partikler, og PHg viste sterke positive korrelasjoner med aitken mode -partikler i desember.UVB-strålingens doserate, som hadde en topp om sommeren, er også blitt knyttet til de tre kvikksølvspeciene i ulike deler av året. GEM og RGM viste positive korrelasjoner med UVB-stråling om våren. I tillegg hadde RGM og UVB-stråling en positiv korrelasjon i juni og september, og en antikorrelasjon i august. PHg hadde en antikorrelasjon med UVB-stråling i april og en positiv korrelasjon i september.