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汞污染已经成为全球性的环境问题，日益受到各界的广泛重视。我国面临尤为严峻的汞污染形势，但由于目前国家对大气污染的关注主要集中在SO2、NOx以及颗粒物的排放控制上，对汞排放并没有采取相应的控制措施。
我国对大气中汞污染的研究起步较晚，国内也缺少能直接分析大气汞的仪器。本文针对国内汞污染研究领域的落后现状，自行开发在线监测环境空气中TGM浓度的分析仪器——CES-124在线大气汞分析仪；并对北京城市大气中TGM的浓度进行了长期的连续观测，得到了相应的浓度变化特征。该项研究工作取得了不少可喜的成果，主要成果与结论如下：
仪器基于金汞齐-冷原子荧光法，采用独特的气路结构设计——泵气路循环系统，把采样泵的出气经过净化之后作为载气来使用，无需氩气或氮气，仅用一个气泵就实现采样和分析两大功能，并且同样能得到理想的结果。这种方式不仅使成本降低，而且使仪器便携性大为提高，适用于野外长期观测或者灵活多变的现场分析。这一点也正是区别于国外气态汞分析仪器的特征。该成果已向国家知识产权局申请发明专利。
通过实验室性能测试以及外场实验测试，表明该仪器工作稳定，准确性好，而且灵敏度高；其最低检出浓度为0.1ng/m3(10L的采样体积)，获得数据的时间分辨率为15min，可以用于环境空气中TGM的连续监测。
把CES-124在线大气汞分析仪与当前国外在大气汞分析领域具有领先技术的Tekran2537A气态汞分析仪进行了现场比对。五天的连续比对实验，得到两台仪器测得TGM浓度之间的相关性R2=0.88，斜率S=1.02，表明两台仪器在测量环境空气中TGM浓度方面具有很强的一致性。
为研究北京城市大气中TGM浓度的时间变化特征，我们于2005.12-2006.5用自行开发的CES-124在线大气汞分析仪对空气中的TGM进行了三段时间的连续观测，获得了大量高时间分辨率的数据。通过对测得TGM浓度的分析，得到了TGM的季节变化和日变化特征。整个观测期间TGM的平均浓度为5.39ng/m3，与全球背景浓度1.5-2.0ng/m3相比有显著的抬升。观测发现北京大气中TGM具有不同的季节分布特征，冬季TGM的浓度要高于春季。作为大气汞排放的主要人为源——燃煤的季节变化，是造成TGM季节变化的主要原因。不同季节下TGM的日变化特征也有明显的不同：春季夜间的TGM浓度要比白天高，而冬季在夜间和早晨出现两个高值。这可能是汞的人为源排放和气象学要素综合作用的结果。
此外，在2006年的春季观测期间，还结合环境要素(气态污染物SO2、O3)以及气象要素(水气混合比、气温等)，对汞的大气过程(如人为源向大气的排放，在大气中的化学反应以及地面向大气的再挥发等)进行了初步的研究。结果发现，TGM浓度与环境温度之间存在较弱的负相关，这可能主要是燃煤的季节变化所致。TGM和SO2浓度呈较为显著的正相关，这也证实了燃煤是城市大气汞排放的一个重要人为源。TGM和O3浓度之间不存在明显的相关性，但是却和水气混合比存在非常显著的相关性。这表明不管是在气相中还是液相中，O3在汞的氧化还原过程中都没有扮演一个重要的角色；而Hg2+在液相中的还原过程则显得更为重要，尤其是在O3浓度较低的情况下。