干濕沉降污染

㈠ 大氣顆粒物的干濕沉降和環境效應

大氣顆粒物通過干沉降和濕沉降兩個過程移出大氣。

干沉降是指顆粒物通過重力下落、擴散傳輸或兩者的共同作用，沉積於土壤、岩石、植被和水面等地表面移出大氣，也可以通過與表面碰撞或被突出物攔截而移出。用干沉降通量、干沉降速率等參數表示。

濕沉降是指顆粒物參與雲滴的形成，並發展為降水的過程中，被降水收集、沖刷而隨降水下落至地表的過程。

干沉降通常可以通過直接測定，也可以用模型估算，通常採用干沉降模型如下

環境地球物理學概論

式中：F_d為干沉降通量；v_d為干沉降速率；C為單位空氣體積中顆粒物相上污染物的質量。

干沉降速率（v_d）受氣象條件（如風速、相對濕度、溫度等）、顆粒物粒徑等多種因素制約。我們計算了成都地區2000～2001年度各月份TSP的顆粒汞干沉降通量，見表7.5.2。

表7.5.2 成都理工大學采樣點各月份TSP顆粒汞干沉降通量表

由所計算的干沉降通量看來，冬季的沉降通量最高，春季次之，秋季和夏季則更低，其中12月份的干沉降通量是7月份的4倍左右，與顆粒汞的平均濃度水平相對應。根據施羅德（Schroeder，1998）的研究，如果大氣中顆粒汞的含量小於100 pg/m³，大氣中汞的沉降將主要依賴於汞蒸氣在水相中的氧化和溶解；而如顆粒汞含量超過100 pg/m³，來自顆粒汞的沉降將構成汞的干濕沉降的主體。成都工業區的顆粒汞在所採集的樣品中大多數含量均超過100 pg/m³，冬季樣品中超過ng/m³的樣品數達50%以上，可見在本工業區，顆粒汞的沉降已成為大氣中汞的干濕沉降的主要組成部分。

區域化探資料顯示：成都地區面積最大、強度最高的汞異常出現在成都市區。汞異常分布區也常有S、As、Se、Cd等元素的異常存在，並且與表層土壤中的污染元素Pb、Cu、Sb和Zn之間存在著較好的相關關系，因此可以進一步推斷顆粒汞在本區汞的沉降中占據了重要的地位。

研究工作的成果初步勾畫了成都地區汞的循環模式：燃煤釋放了賦存在煤中的汞，通過粉塵排放到大氣中，顆粒汞通過干濕沉降污染成都市區，市區呈現大面積、高強度的汞異常。