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大气汞的被动采样方法及城乡污染梯度研究

张巍  童银栋  胡丹  欧浪波  王学军  
【摘要】:汞是环境中比较重要的一类污染物,气态汞可进行长距离传输(几万公里),参与全球汞循环,对生态系统和人体健康都有重要危害。大气中汞的浓度很低,常规主动采样的方式依靠气泵在短时间内采集大量气体,将其中的汞富集浓缩进行测定。主动采样方式需要电源,监测的时间尺度很短,需要人员值守操作,成本昂贵。主动采样不适用于偏远地区,在无电源和无人值守情况下的监测,也不适用于大时间尺度的长期趋势性监测。对于室内汞污染的长期人体暴露监测和评价,主动采样也不适合。本研究设计了一种气态汞的被动采样装置,应用大气扩散和表面风速阻滞的原理,有效减小外界风速和大气颗粒物对采样的影响,可全天候放置于野外进行样品采集,被动采样装置无需电源,妥善放置后无需人员值守,可监测中长期(星期或月)时间尺度内的平均情况,适用于中长期时间尺度的污染趋势和大规模区域性监测。被动采样技术在采样点的布设方面具有更大的灵活性,相关成本也更低。在被动采样的校准实验中,与同期主动采样数值比较,被动采样的采样效率为0.13±0.03 m3/day,采样时间30天的检出限为0.1 ng/m3。应用该装置研究了京-津地区采暖期和非采暖期城、乡大气汞的污染差异,发现采暖期和非采暖期内,大气汞的浓度梯度为城市郊区村庄聚居区农田区。

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