近日，山东大学环境科学与工程学院王艳教授课题组在Environmental Science & Technology(IF=11.357)发表题为“Evidence for Asian Outflow and Fast Depletion of Total Gaseous Mercury in the Polluted Coastal Atmosphere”的研究论文(DOI:10.1021/acs.est.2c07551)，报道了低纬度沿海地区大气汞的亚洲外流事件以及人为污染与海洋卤素相互作用导致的气态汞快速亏损现象，为进一步研究沿海大气汞循环机制提供了外场观测证据。课题组博士后李涛为论文第一作者，王艳教授为论文通讯作者。山东大学为第一作者单位和通讯作者单位。
汞在大气中的传输和形态转化深刻影响其区域和全球地球化学循环。沿海地区大气汞循环过程复杂，不仅受内陆人为源排放汞的传输贡献，还受本地污染和海陆交换的影响。为认识沿海边界层大气汞的传输和海陆大气相互作用下的转化过程，本研究选择位于亚洲下游和大气边界层附近的香港高山站点(957m)开展冬春季的外场观测。
观测期间，气态总汞(TGM)浓度变化幅度显著 (0.27–7.68 ng m–3)。结合天气图、风速风向图、潜在源分布和TGM/CO斜率分析，鉴定了冬季风期间冷锋过境导致的亚洲汞外流所引起的8场大气汞污染事件。研究发现了TGM与其他污染物日变化规律相反的异常现象，并意外捕捉到4场汞亏损事件(日出后约9–10时浓度陡降至0.5 ng m–3以下)。气象场模拟结果证明存在热力驱动的大气对流活动和上坡风将边界层内形成的汞亏损气团快速抬升至山顶；干沉降、夜间氧化和光化学氧化等大气物理化学过程的估算表明，日出后溴引发的两步氧化机制主导了单质汞的氧化损失(贡献62%)，其中高浓度的NO2和O3是重要的二级氧化剂；丰富的海盐气溶胶对气态氧化汞的快速吸收导致了汞亏损气团的最终形成。该观测结果揭示了海陆大气交换过程中，人为污染与海洋卤素之间的相互作用可能会促进沿海甚至近海边界层大气汞的氧化损失，增加汞沉降生态风险，影响沿海区域汞的地球化学循环。
本研究工作得到了毛慧婷教授（美国SUNY ESF）、郁建珍教授（香港科技大学）、王哲教授（香港科技大学）、Hartmut Herrmann教授（德国TROPOS）和李舒文博士（中科院大气物理所）等的大力帮助，得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和中国博士后科学基金的项目资助。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.2c07551
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