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大气汞是一种全球性的高毒性污染物，局部区域排放的汞通过大气传输和形态转化、在陆地和海洋系统沉积、再释放后重新回到大气中并迁移到更广的区域，从而对全球生态产生影响。自工业革命以来，受人为活动的影响，大气汞的平均含量较工业革命前增加了3倍。因此，研究大气形态汞的浓度，大气汞干湿沉降通量，对建立全球汞数据库，了解全球汞的生物地球化学循环机制具有重要的意义。本论文通过我国东南沿海地区大气形态汞和降水汞的检测，开展大气汞浓度水平、干湿沉降通量和时空变化等污染特征的研究;并结合大气污染物参数和气象参数的观测，以及大气颗粒物和降水中化学成分的分析，探讨影响大气汞污染特征的来源和影响因子。本论文开展的主要工作和结论具体如下: (1)采用RA-915+原子吸收光谱仪结合PYRO-915+热解单元分析了东南沿海城市群14个研究站点大气PBM2.5、PBM2.5-10和PBM10-100(Dp≤2.5μm、2.5＜Dp≤10μm和10＜Dp≤100μm颗粒物中的汞)。46.8-71.9％的大气PBM富集在细颗粒物上(PM2.5)。城区大气PBM2.5浓度(141±128 pg/m3)明显高于郊区(37.0±19.2 pg/m3)和偏远山区(24.0±14.6 pg/m3)。春秋冬季大气PBM2.5浓度差别不大，其浓度是夏季PBM浓度的2倍。根据模型估算法，东南沿海城市群城区大气PBM的干沉降通量为38.3-58.7μg/m2/y。 (2)2012年3月至2013年2月期间采用Tekran2537B/1135/1130大气形态汞监测仪对厦门中科院城市环境研究所大气气态元素汞(GEM)，颗粒态汞(PBM2.5)和活性气态汞(RGM)进行连续一年的监测。大气GEM、PBM2.5和RGM的平均浓度分别为3.5 ng/m3、174.4和61.0 pg/m3。受燃烧源影响，春冬季大气GEM和PBM2.5浓度较高，而低温会促进RGM转化为PBM，使得RGM浓度冬季最低。大气GEM、PBM2.5和RGM均表现出夜高昼低的日变化特征，这一特征很大程度上受到气象条件昼夜差异的影响。厦门大气△GEM/△CO的比值为0.0046ng/m3/ppbv，GEM和CO的相关系数为r2=0.55。研究期间共发生20起高GEM事件，其中30％受到长距离输送气团的影响。气团轨迹计算结果表明夏季主要受到来自海洋低汞气团的影响，而其他季节的气团来源于中国东北大陆地区。厦门大气形态汞浓度变化的主要影响因素，包括光化学氧化反应、气象条件变化、燃煤排放以及燃煤之外的其它燃烧过程。 (3)根据EPA1631和1630方法分析了2012年6月至2013年5月厦门小坪、坂头、洪文和鼓浪屿降水中的总汞(THg)、溶解态汞(DHg)和甲基汞(MeHg)。降水中THg、DHg和MeHg的体积加权平均(VWM)浓度分别为12.3、7.4和0.053ng/L。DHg对THg的贡献为55.4％，MeHg/THg的比例0.43％。大气THg和MeHg的湿沉降通量分别为14.0μg/m2/y和58.2 ng/m2/y。受附近排放源影响，坂头降水中THg浓度略高于小坪、鼓浪屿和洪文;近海站点鼓浪屿和洪文降水中MeHg浓度约为小坪和坂头的2倍。暖季THg湿沉降通量高于冷季而MeHg通量明显低于冷季;前者的主导因素为降水量，后者主导因素为汞浓度。厦门降水中汞浓度与降水量之间无明显相关性，但大气汞的湿沉降通量与降水量呈显著正相关性，说明了强降水对大气汞的去除作用显著。降水中THg浓度与海盐离子的相关性，说明了海洋来源的存在，但燃煤等人为源的影响更重要。厦门降水中存在较显著的Hg同位素质量分馏和非质量分馏，其δ202Hg和△199Hg值分别为-2.2--1.5‰和0.08-0.22‰，Hg同位素分馏主要是燃煤源和光化学还原反应综合作用的结果。