北京城区大气金属元素干湿沉降特征

作者：张国忠; 潘月鹏; 田世丽; 王永宏; 熊秋林; 李广; 顾梦娜; 吕雪梅; 倪雪; 何月欣; 黄威; 刘博文; 王跃思^*

来源：环境科学, 2019, 40(06): 2493-2500.

DOI：10.13227/j.hjkx.201810180

• 大气污染
• 金属
• 干沉降
• 湿沉降
• 混合沉降

为研究北京市大气中金属元素的干湿沉降特征,评估不同观测方法的差异性,于2014年5月至2015年4月在北京城区同步采集了混合沉降和湿沉降样品.利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了样品中19种金属(Na、Mg、Al、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Se、Mo、Cd、Sb、Tl、Th和U)的浓度.结果表明,混合沉降样品中各金属浓度[7 160.68μg·L-1(Ca)～0.02μg·L-1(Th)]普遍高于湿沉降样品[4 237.74μg·L-1(Ca)～0.01μg·L-1(Th)].两种样品中相同金属的富集因子差异较小,其中Cu、As、Tl、Zn、Cd、Se和Sb的富集因子均大于100,表明这些重金属主要来自人为污染源.气团轨迹分析表明,北京城区降水过程主要受偏南气团的影响,其中来自西南气团的降水样品中Ca、Mg、Fe、Al、Cu、Mo、U和Th等金属浓度较高,而来自南部的气团K、Zn、Mn、Sb、Cd和Tl等金属浓度较高.观测期间大气中金属元素的混合沉降通量变化于3 591.35 mg·(m2·a)-1(Ca)～0.01 mg·(m2·a)-1(Th),湿沉降通量变化于1 847.78 mg·(m2·a)-1(Ca)～0.01mg·(m2·a)-1(Th).混合沉降与湿沉降差减得到19种金属的干沉降通量变化于1 743.57 mg·(m2·a)-1(Ca)～0.01mg·(m2·a)-1(Th).大气颗粒物的粒径大小对金属的干湿沉降过程具有重要影响.

• 单位
  中国科学院大气物理研究所; 大气边界层物理与大气化学国家重点实验室; 东华理工大学; 甘肃农业大学