Faglig Rapport fra DMU nr. 533. Fate of mercury in the Arctic (FOMA). Skov, H., Brooks, S., Christensen, J., Wåhlin, P., Heidam, N.Z., Goodsite, M.E., Larsen, M.R.B., Christiansen, K., Hansen, J.B., Daugaard, B. & Lohse, C. 2005. 57 pp.
Sammenfatning
Kviksølv har normalt en levetid på 1 år eller mere i atmosfæren. I det arktiske forår forkortes levetiden imidlertid til timer pga. hurtige kemiske reaktioner, der omdanner gasformigt elementært kviksølv (GEM) til reaktivt gasformigt kviksølv (RGM) under "Atmospheric mercury depletion events" (AMDEs). Efterfølgende deponerer RGM til sneoverflader, hvorved kviksølv fjernes fra atmosfæren. Det er vigtigt at få kvantificeret og forstået disse processer, da kviksølv har en negativ påvirkning på miljøet.
Der er derfor udviklet en serie nye metoder, der kan anvendes til at måle fraktioner af atmosfæriske kviksølv med en højere tidslig eller geografisk opløsning end hidtil muligt. Anvendes disse metoder sammen med mikrometeorologiske teknikker, kan man bestemme den totale afsætning af atmosfærisk kviksølv i Arktis med høj tidsopløsning. Dette er vigtigt dels for at etablere en massebalance for atmosfærisk kviksølv og dels for at få en god forståelse af de vigtigste atmosfæriske processer som efterfølgende anvendes, til en generalisering af resultaterne med atmosfærekemiske transportmodeller, eksempelvis Danish Eulerian Hemispheric Model (DEHM).
I rapporten præsenteres de første fluxmålinger i verden af reaktivt gasformigt kviksølv (RGM) og fluxen af gasformig elementært kviksølv (GEM). Fluxmålingerne viser, at AMDEs fører til en kraftig forøgelse af kviksølvbelastningen til det arktiske miljø. Dette sker gennem omdannelse af GEM til RGM efterfulgt af deposition af RGM til sne. Resultaterne er anvendt til at lave en ny parameterisering for afsætningen af atmosfærisk kviksølv i kemimodulet i DEHM. Til arealet nord for polarcirklen er der således estimeret en deposition på ca. 200 tons/år kviksølv, når AMDEs er medtaget. Til sammenligning giver modelberegninger uden en parameterisering af AMDEs en afsætning på kun ca. 90 tons/år.
Måleresultaterne i dette projekt viser, at dynamikken hvorved kviksølv afsættes, er mere kompliceret end beskrevet med den nuværende model parameterisering. GEM oxideres sandsynligvis tæt ved eller direkte på sneoverfladen. Havsalt fra frosne våger er ansvarlige for den samtidige fjernelse af både GEM og ozon. GEM omdannes til RGM, der efterfølgende hurtigt fjernes fra atmosfæren ved deposition til overfladen.
Hele rapporten i pdf format (1.520 kB).
