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汞污染已经成为全球性的环境问题并受到全世界的关注，化石燃料(特别是煤)燃烧和垃圾焚烧约占人为大气汞排放量的70％。
由于“西电东送”工程的实施，到2010年贵州省燃煤将达到目前全省火力发电耗煤总量的五倍多，大气汞污染就是由此带来的环境问题之一。省会贵阳市拥有贵阳电厂等工业燃煤企业，是著名的煤烟型酸雨城市。本论文的研究工作以贵阳市燃煤排放的大气汞排放量，以及贵州省大气汞污染多年的研究成果为基础，分析以下问题：
1．贵州省盘县电厂和贵阳市TSP中的汞含量，以及贵阳市TSP中汞含量与颗粒物粒径的关系。
2．利用法国中尺度非静力平衡化学模式MESO-NHC，以及目前大气汞传输数值模式、大气汞氧化剂臭氧O3和氢氧基OH对汞氧化的研究成果，研究贵阳市原煤燃烧形成的大气汞浓度和沉积，植被对Hg0的吸收(在植被下垫面上的Hg0干沉积)和贵阳市大气汞排放量削减对贵阳市大气汞浓度分布的影响，以及OH与Hg0(元素汞)的反应率常数和HgP(颗粒态汞)干沉积速率对贵阳市大汞浓度分布的影响。
本研究的化学反应机制为Hg0和大气中O3和OH的气相反应，反应产物为HgP和Hg(Ⅱ)(活性气态汞)，本论文采用的氧化反应常数分别为KHg—O3=8.43 × 10E-17×exp(-1407.94/T)mol/cm3/s和KHg—OH=2.94E-14 mol/cm3/s。根据目前对Hg0与OH的反应的不同看法，对Hg0与OH反应率常数KHg—OH=3.55E-14×exp(294/T)mol/cm3/s进行对比计算。
Hg(Ⅱ)的干沉积以阻力模型为基础。根据目前对于Hg0的干沉积的不同观点，本研究对有无Hg0的干沉积分别计算，研究贵阳市森林下垫面对大气汞传输影响。HgP干沉积速度取为常数0.625cm/s，并对一些文献提出的沉积速度0.2cm/s进行比较计算。
本论文着重于大气汞传输数值模拟的一些机制性问题的研究，将模拟时间放在2004年1月28-30日。模式中心为贵阳市，东经106.71°，北纬26.59°。
主要研究结果如下：
1．大气颗粒态汞含量随着颗粒物粒径的降低先下降，后上升。在粒径小于2.2/μm的颗粒物中，汞含量比例较大，占总悬浮颗粒物(TSP)中汞含量的58.62％—80.48％。
2．模拟结果中大气汞浓度表现出两种不同的垂直分布特征：Hg0的垂直分布具有分段的特征，在一定的高度以下几乎遵循线性分布规律，而在之上直到对流层顶几乎保持同样的浓度。Hg0浓度随高度的变化可以写为：C=CHg∞+A × z(z≤H)和C=(C)(z＞H)。 HgP、Hg(Ⅱ)浓度随高度的变化遵循指数递减的规律：CHg(Ⅱ)=CHg(Ⅱ)0× exp(—z/2794)和CHgP0=CHgP0 × exp(—z/2936)。
3．排放源对附近地区大气汞浓度、各种形态汞的比例，以及大气汞与O3的相关性影响较大，三种大气汞与O3的相关性都很弱；在远离排放源的地方，Hg(Ⅱ)和HgP与O3的相关性增加，但Hg0与O3的相关性仍然很弱。
4．本研究认为模拟区内实际大气中Hg0浓度为人为排放源和自然排放源共同作用的结果，两者所占比例大致相当。
5．森林下垫面对Hg0的吸收使排放源附近小范围地区大气汞浓度较大的地方出现较大的浓度变化，其它地方大气汞浓度波动很小。污染源附近大气汞浓度较高的地方大气汞浓度对Hg0的干沉积速率敏感性较高，而在浓度较低的地方敏感性较低。
6．贵阳市大气汞排放量减少50％，主要影响排放源附近区域，对远离排放源的地方作用很小；在远离排放源的地方，大气汞浓度主要是全球和区域性远距离传输的结果。
7．贵阳市正常排放，不考虑森林下垫面对Hg0吸收情况下，模拟区排放的279.30 g/h大气汞中，有26.45％沉积在模拟区内，剩下的73.55％向模拟区外输出。
森林下垫面对Hg0的吸收使整个模拟区域排放的Hg0中，有1.51％直接沉积在模拟区内。模拟区排放的大气汞中有73.37％向外输出。
贵阳市大气汞排放量降低50％，有占排放量的33％的大气汞沉积在模拟区内。
8．大气汞浓度对Hg0被OH氧化的反应率常数k的变化普遍很敏感，在较大的反应率常数KHg—OH=3.55E-14×exp(294/T)mol/cm3/s情况下，Hg0比例偏低而Hg(Ⅱ)和HgP的比例偏高，与监测结果偏差较大，而在KHg—OH=2.94E-14mol/cm3/s情况下模拟结果更为合理。
9．HgP干沉积速率为VHgPd=0.625cm/s和VHgPd=0.2cm/s情况下，在远离排放源的地方模拟结果都较为合理。在离排放源较近的地方，当VHgPd=0.2cm/s时，Hg0比例偏低，Hg(Ⅱ)和HgP的比例偏高。当HgP的干沉积速率为VHgPd=0.625cm/s时模拟结果更合理些。