干湿沉降污染

㈠ 大气颗粒物的干湿沉降和环境效应

大气颗粒物通过干沉降和湿沉降两个过程移出大气。

干沉降是指颗粒物通过重力下落、扩散传输或两者的共同作用，沉积于土壤、岩石、植被和水面等地表面移出大气，也可以通过与表面碰撞或被突出物拦截而移出。用干沉降通量、干沉降速率等参数表示。

湿沉降是指颗粒物参与云滴的形成，并发展为降水的过程中，被降水收集、冲刷而随降水下落至地表的过程。

干沉降通常可以通过直接测定，也可以用模型估算，通常采用干沉降模型如下

环境地球物理学概论

式中：F_d为干沉降通量；v_d为干沉降速率；C为单位空气体积中颗粒物相上污染物的质量。

干沉降速率（v_d）受气象条件（如风速、相对湿度、温度等）、颗粒物粒径等多种因素制约。我们计算了成都地区2000～2001年度各月份TSP的颗粒汞干沉降通量，见表7.5.2。

表7.5.2 成都理工大学采样点各月份TSP颗粒汞干沉降通量表

由所计算的干沉降通量看来，冬季的沉降通量最高，春季次之，秋季和夏季则更低，其中12月份的干沉降通量是7月份的4倍左右，与颗粒汞的平均浓度水平相对应。根据施罗德（Schroeder，1998）的研究，如果大气中颗粒汞的含量小于100 pg/m³，大气中汞的沉降将主要依赖于汞蒸气在水相中的氧化和溶解；而如颗粒汞含量超过100 pg/m³，来自颗粒汞的沉降将构成汞的干湿沉降的主体。成都工业区的颗粒汞在所采集的样品中大多数含量均超过100 pg/m³，冬季样品中超过ng/m³的样品数达50%以上，可见在本工业区，颗粒汞的沉降已成为大气中汞的干湿沉降的主要组成部分。

区域化探资料显示：成都地区面积最大、强度最高的汞异常出现在成都市区。汞异常分布区也常有S、As、Se、Cd等元素的异常存在，并且与表层土壤中的污染元素Pb、Cu、Sb和Zn之间存在着较好的相关关系，因此可以进一步推断颗粒汞在本区汞的沉降中占据了重要的地位。

研究工作的成果初步勾画了成都地区汞的循环模式：燃煤释放了赋存在煤中的汞，通过粉尘排放到大气中，颗粒汞通过干湿沉降污染成都市区，市区呈现大面积、高强度的汞异常。