喜马拉雅山中段大气汞时空变化特征及跨境传输

Atmospheric mercury in South Asia can be transported to the Tibetan Plateau in China by air mass crossing the Himalayas, which has a significant impact on the ecological environment of the Tibetan Plateau. At present, the atmospheric mercury transport process from South Asia to the Tibetan Plateau is still lack of systematic understanding. This project intends to measure atmospheric mercury concentration in the atmospheric transport channel of South Asia-Himalayas-Tibetan Plateau using monitoring instrument at two stations on the north and south side of the middle Himalayas and using passive sampling at ten sites in the middle Himalayas Valley. The spatiotemporal variation and the transfer of species of atmospheric mercury and their influencing factors will be revealed by the analysis of atmospheric mercury, air pollutants (CO, O3 and BC) and meteorological parameters. The main sources and transboundary transport of atmospheric mercury in the middle Himalayas will be analyzed by using backward trajectory model and potential source contribution function. The research results of the project will provide basic data and scientific references for assessing the environmental effects of mercury imports from South Asia to China, diplomatic negotiations such as the implementation of Minamata Convention, and making mercury pollution control policies.

南亚地区大气汞能够通过大气传输翻越喜马拉雅山进入我国青藏高原地区，并对青藏高原生态环境产生显著影响。目前，南亚至青藏高原大气汞传输过程仍缺乏系统认识。本项目拟通过在喜马拉雅山中段南北两侧选取2个站点在线监测大气汞，并在喜马拉雅山中段南北向山谷中的10个站点架设大气汞被动采样器，获取南亚-喜马拉雅山-青藏高原大气传输断面大气汞浓度序列。结合气象资料、其他大气环境指标（一氧化碳、臭氧、黑碳）、后向轨迹模型、潜在源贡献因子模拟进行分析，揭示喜马拉雅山中段大气汞时空变化、形态转化特征及影响因素、大气汞主要来源及跨境传输规律。本研究将为评估南亚对我国汞输入的环境效应、履行《水俣公约》等汞环境外交谈判及汞污染控制策略提供支撑。

青藏高原地区人为汞释放量少，大气环境较为原始，整体空气质量较好。南亚地区与青藏高原相邻，人为大气汞释放量大，污染程度高。以上两个区域由高大的喜马拉雅山阻隔，而大气传输能够携带南亚大气汞进入青藏高原地区并进入高原生态系统，对高原大气环境产生影响，造成高原生态环境潜在风险。本研究对南亚及青藏高原进行大气汞观测，并结合相关分析手段，对两地大气汞状况及传输机制进行研究。.研究结果表明，南亚地区大气汞浓度远高于青藏高原地区，印度季风能显著传输大气汞至青藏高原内陆地区（以纳木错站为代表），甚至在青藏高原东北部城市（兰州）都能捕捉到来自南亚地区（印度北部）的大气汞污染信号。研究发现，大气汞因其独特的性质（水溶性低、不易发生干湿沉降），其传输机制区别于黑碳、PM2.5等颗粒态大气污染物，高原内陆大气汞浓度高值出现于印度季风最为强盛的7月。而此时，颗粒态大气污染物由于季风降水带来的清除作用，浓度处于低值。.本研究获得包括南亚加德满都、青藏高原珠峰站、纳木错、阿里站等站点大气汞在线观测数据集一套，各站点有效数据超过8个月。获得南亚印度7个站点、尼泊尔7个站点和青藏高原21个站点大气汞被动采样器样品，并通过实验计算获得相应大气汞浓度（同位素实验在进行中）。.本研究为南亚-青藏高原地区首次大气汞主被动综合观测，获得了最为广泛的南亚-青藏高原大气汞样品和浓度数据。本研究为我国汞减排成效核验、国际环境谈判提供科学基础。