光照和臭氧对大气活性气态汞形态转化的影响

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sophia971
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
汞是在大气中唯一可以以气态存在的重金属污染物。大气汞主要有三种形态:气态元素汞(gaseous elemental mercury,GEM)、活性气态汞(reactive gaseous mercury,RGM)和颗粒态汞(particle-bound mercury,PBM),其中RGM在大气中浓度较低,但容易沉降到地表,对水生生态系统和人体健康存在潜在的威胁。大气中RGM的光致形态转化是大气汞环境化学行为的重要部分,而对其研究的基础和关键是获得一种高效且稳定的RGM采样方法。本研究通过室内模拟研究和室外监测验证的方式,比较了在不同湿度(低湿度:20%、中湿度:50-70%和高湿度:100%)下四种采样方法(镀氯化钾石英颗粒采样管(KCl-S)、镀氯化钾扩散管(KCl-D)、负载氯化钾的玻璃纤维滤膜(KCl-F)和阳离子交换滤膜(CEM))对RGM的采样效率差异;研究了不同光照条件(紫外光(200-400 nm)、可见光(400-780 nm)和模拟太阳光(200-1000nm))和辐射强度对RGM(HgCl2)形态转化的作用以及O3对RGM光致形态转化的影响。模拟实验和室外监测的结果均表明,与KCl-D和KCl-F相比,KCl-S方法对RGM采样效率更高且更稳定;KCl-S对RGM的采样效率略低于CEM,约为CEM采样效率的83%。环境湿度对KCl-S采集RGM的效率没有显著影响,且KCl-S还具有空白低、测定便捷、成本低的优点。RGM光致形态转化研究结果表明,光能够促进RGM还原,且RGM的还原作用随光辐射强度的增强而增强。紫外光下GEM比例比黑暗条件下增长了3.3-4.1倍,对RGM还原的促进作用最为显著;可见光对RGM还原的影响相对较小,GEM比例比黑暗条件下仅增长了59.9-129.2%。O3在黑暗和可见光条件下对RGM的还原有一定促进作用,可能发生的反应为:HgCl2+2O3→Hg0+2O2+2ClO·。而在紫外光和模拟太阳光条件下,O3对RGM的还原存在一定的抑制作用,且O3浓度越高,抑制作用越显著。O3浓度由0 ppb增长至100 ppb,紫外光下GEM比例平均增长由405.1%降至330.6%,O3对RGM还原的抑制作用增强,可能是在紫外光下O3参与了ClO·生成的化学反应。在西藏珠峰地区进行的大气汞观测结果与实验室模拟研究结果基本一致。野外观测发现RGM浓度呈现显著日变化趋势,与太阳光辐射强度和臭氧浓度均呈显著正相关性,表明在太阳光尤其是紫外光下,O3对RGM的还原有抑制作用。研究结果可以证明,O3与光照(波长与辐射强度)的协同作用机制及其诱导生成的自由基是影响大气中RGM形态转化的重要过程。
其他文献
高吸光涂层一般是指通过构建纳米级或微米级的结构,使涂层对指定波段入射光实现高吸收的一类材料。随着我国航空航天事业的发展,对于太空光学系统的精度提出了更高的要求。但
超支化聚合物(HBPs)是树枝状大分子的重要亚类,一直以来都是研究的热点。由于具有高度支化的三维拓扑结构、足够的空间空穴及众多的便于功能化的末端基团,显示出与线性聚合物
随着电子信息时代的飞速发展,纳米科技所衍生的应用在各个领域发挥着重要作用,如纳米电子科技制造的纳米芯片,纳米生物技术产生的细胞识别,纳米材料技术发现的高性能材料等。
地表反照率指的是地球表面反射的太阳辐射与入射到地表的太阳总辐射之比,反映了到达地表的净辐射能量以及地表和大气之间的能量分配状况,也是研究气候模型、灾害监测等的一个
我们运用密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算与瓦尼尔插值技术对铁基超导体中结构最为简单的FeSe,分别进行了重电子掺杂及加压情况下电声耦合超导电性的研究。我们首先对FeSe在不同浓度电子掺杂的情况进行研究,电子浓度分别为0.0e/cell、0.4 e/cell、及0.8 e/cell。我们的计算结果表明对于不同浓度的电子掺杂,掺入0.4 e/cell的FeSe相对来说具有较大的电声耦合常数λ,与
作为计算机科学中的一个重要研究领域,计算机视觉如今已成为热门的研究课题,特别是其中的三维数据处理技术,它因具有丰富的信息而被人们广泛关注。在三维数据处理技术中,点云
本文以离子液体作流动相添加剂采用液相色谱-间接紫外检测研究了胺类物质的分离和检测方法,其目的是发展简便、快速、实用的分离检测胺类物质的方法,为实际样品中胺类物质的
博弈论在多Agent系统中常用来研究理性并且自利的Agent之间的交互,特别是如何设计交互策略使得整个系统稳定并且尽可能使每个Agent收益最大化。近年来,布尔Game作为新兴的博
在无人机图像处理和计算机视觉领域中,从无人机图像中提取高精度、可靠性强的建筑物、道路、桥梁等其它人工地物信息具有重要的意义,简单线性迭代聚类算法(Simple linear ite
主动光学技术是一种波面校正技术,用于消除光学望远镜受重力和温度等因素引起的形变,而大型天文望远镜子镜之间微小位移的测量是主动光学系统自动调节的关键。截止目前,微小