深圳市大气210Pb的活度浓度、沉降通量和沉积速率研究

吴家堡, 李 涌, 刘国卿*, 苏玲玲, 丁敏霞

深圳市大气210Pb的活度浓度、沉降通量和沉积速率研究

吴家堡1, 李 涌1, 刘国卿1*, 苏玲玲2, 丁敏霞3

(1. 深圳大学 物理与光电工程学院 核科学与技术系, 广东 深圳 518060; 2. 深圳技术大学 先进材料测试中心, 广东 深圳 518118; 3. 深圳市环境监测中心站, 广东 深圳 518049)

2017年1月至12月, 研究分析了深圳市大气气溶胶中210Pb的活度浓度、沉降通量和沉积速率。结果表明, 深圳市大气210Pb比活度范围为0.59～4.72 mBq/m3(平均值为1.58 mBq/m3); 沉降通量范围为0.45～ 1.31 Bq/(m2×d) (平均值为0.74 Bq/(m2×d)); 沉积速率范围为0.09～1.44 cm/s (平均值为0.71 cm/s)。研究发现, 深圳市大气210Pb比活度冬季高、夏季低, 其季节变化受气象条件和不同气团来源综合影响。大气210Pb的沉降通量和沉积速率均与降水量呈明显的正相关关系, 提示降雨是大气中210Pb去除的有效途径。

大气气溶胶;210Pb; 沉降通量; 沉积速率; 深圳

0 引 言

铅-210 (210Pb,1/2=22.3 a)是铀衰变系的产物, 来自于母体氡(222Rn,1/2=3.8 d)的衰变。作为颗粒活性核素, 大气中的210Pb一旦生成即被气溶胶粒子所吸附, 随后参与各种大气过程, 最终通过干湿沉降作用汇集于地表。研究表明, 大气中210Pb的活度浓度主要受地表Rn析出率、海拔高度和经度的影响, 其活度浓度在中亚热带和北半球温带大陆地区为最高[1]。

天然放射性核素210Pb 是研究大气物质迁移传输的良好示踪剂。大气210Pb因其半衰期较长, 在现代沉积物计年学中得到广泛应用[2]; 在222Rn源已知的情况下,210Pb的大气浓度数据可作为气溶胶沉降与清除过程的良好示踪剂[3–5]; 另外, 大气210Pb对于不同气团(如大陆性气团或海洋性气团)来源的判识亦提供了一种优良的示踪手段[5–6]。……