Atmospheric Chemistry and Physics (ACP): 揭示青藏高原内陆大气汞本底、变化特征和原因---我国海拔最高大气汞定位监测显示最低大气汞含量


  2018年7月24日,地学top期刊Atmospheric Chemistry and Physics (ACP) 发表了中国科学院西北生态环境资源研究院(筹)冰冻圈科学国家重点实验室、青藏高原地球科学卓越创新中心康世昌团队与北京大学和圣路易斯大学等合作研究成果 “Multi-year monitoring of atmospheric total gaseous mercury at a remote high-altitude site (Nam Co, 4730 m a.s.l.) in the inland Tibetan Plateau region”,报道了青藏高原内陆纳木错地区地表大气汞(气态总汞)的整体浓度、季节变化、日变化及其来源。

  汞是一种全球性有毒污染物,大气是汞的重要传输通道。南亚和东亚是世界最大的两个人为汞释放源区,青藏高原地处两大源区之间,是区域大气汞本底观测和变化过程研究的关键地区。此前,青藏高原长序列大气汞观测研究仅限于高原北部的瓦里关和东南部香格里拉,高原内陆大气汞研究稀少,缺少长期地面观测,难以准确评估区域大气汞的整体水平和变化过程。

  自2012年以来,康世昌团队在海拔4730 m的中科院纳木错圈层相互作用综合观测研究站建立了大气气态总汞观测平台,是我国迄今海拔最高的大气汞长期监测点。对2012-2014年的数据序列分析表明,纳木错地区大气气态总汞平均浓度仅为1.33±0.24 ng m-3,是我国已有报道的长期定位大气气态汞浓度的最低值,可代表青藏高原甚至北半球背景浓度水平。纳木错大气汞季节变化为夏高冬季,日变化为昼高夜低,受局地条件包括大气垂直交换和光化学作用等的影响。研究还发现,来自南亚的长距离传输对纳木错大气汞的季节性变化和高值有一定贡献。这一成果填补了青藏高原内陆偏远地区大气汞缺乏长期监测的空白,同时为高原内陆大气污染物传输过程及受印度季风影响研究提供了新视角。

  该论文第一作者为殷秀峰(中科院西北院),通讯作者为康世昌研究员(中科院西北院)和张强弓副研究员(中科院青藏高原研究所)。该研究获得了国家自然科学基金(41630754、 41630748)、冰冻圈科学国家重点实验室基金(SKLCS-ZZ-2018)、中科院青年创新促进会以及国家留学基金委的资助。

  论文链接:https://www.atmos-chem-phys.net/18/10557/2018/acp-18-10557-2018.html

图1 全球大气汞(气态总汞或气态单质汞)观测站点分布及浓度(纳木错为图中11号站点)

图2 青藏高原纳木错站2012年各季节大气汞(气态总汞)潜在来源分布

图3 纳木错大气汞(气态总汞)及与温度、相对适度和印度季风指数日变化序列正弦曲线拟合