西南喀斯特地区位于全球汞矿化带中，也属于我国“西南大面积低温成矿域”的一部分。该区是我国汞矿资源最丰富的地区，同时汞又是大量出露的低温热矿床的重要伴生元素。汞和其它矿产资源的开采冶炼向地表环境释放了大量的汞。西南喀斯特地区又是我国燃煤引起的酸雨污染最为严重的地区之一，大量燃煤向大气排放了数量可观的汞。可见，西南喀斯特地区是我国乃至世界上汞污染最为严重的地区之一，在这一地区开展汞的生物地球化学循环研究具有重要的理论和现实意义。

本项目开展了燃煤过程向大气排汞的形态分布特征及释汞因子的研究，估算了贵州燃煤向大气排汞量及形态分布特征；开展了西南汞矿化地区土壤向大气排汞通量及控制因素的研究，发现了土壤汞含量和光照强度是制约土壤向大气排汞通量的最重要因素，为正确估算这一地区自然过程向大气的排汞通量打下基础；详细探讨了汞矿开采、金矿冶炼及贵州特有的土法炼锌活动向地表环境排汞量及对生态环境的影响；利用质量平衡的原理研究了污染水生生态系统汞的生物地球化学循环特征，为汞污染水生生态系统治理提供了坚实的理论依据。以上这些研究工作为正确认识西南喀斯特地区环境汞的生物地球化学循环演化规律奠定了基础。本项研究迄今已在国内外著名杂志上发表SCI收录论文23篇，CSCD论文20篇，国际会议论文集收录论文13篇。2000-2004年，该研究成果被SCI刊物他引20次。

主要研究成果：

1、燃煤对大气环境的汞污染

确定了贵州燃煤烟气中汞的存在形式及燃煤向大气的排汞通量: 建立了准确测定燃煤烟气中不同形态汞的采样和分析方法，在我国首次测定了燃煤排放烟气中不同形态汞的含量及燃煤过程向大气排放不同形态汞的释放因子。估算了贵州省燃煤向大气的排放汞通量为8-20吨每年。在燃煤烟气污染较严重的贵州市测定了大气降水中不同形态汞的分布规律，证实了燃煤排放是贵阳市大气汞的首要来源。

高时间分辨率地测定了燃煤污染严重的贵阳市大气汞的季节变化规律:对贵阳市居民区大气气态总汞含量进行了长期连续观测（共17个月），揭示了控制大气汞含量变化的气象因素及人为活动对大气汞含量变化的影响。研究表明，燃煤污染严重的贵阳居民区大气气态总汞平均含量为8.4 ng m-3，比全球大气背景含量的1.5 ng m-3高出数倍。工业和民用燃煤是贵阳市大气汞的最主要来源，其中民用燃煤的季节性变化特点是导致贵阳市居民区大气汞含量季节性变化规律的主导因素。 Journal of Geophysical Research审稿人认为我们的研究工作对正确认识汞的全球循环提供了重要的基础数据。

以上研究成果在 Journal of Geophysical Research 、 Fresenius Journal of Analytical Chemistry、Science of the Total Environment和Water Air Soil Pollution等刊物上发表。

2、地/气间气态汞的交换通量及其控制机理

确定了自然水体与大气间气态汞交换通量的规律及制约因素: 通过对贵州百花湖的详细研究得出自然水体与大气间气态总汞的交换具有以下规律：在夏季（暖季节），水气间汞的交换通量表现出释汞通量白天高于夜间的特点，且自然水体是大气汞的净源，水气间气态汞的交换通量与光照强度间存在显著的线性相关关系。在现场条件下证实光致还原作用对天然水体中溶解气态汞的产生起了极其重要的作用。 Atmospheric Environment审稿人认为“本工作是在已发表的文献中对研究水体表面汞的释放具有重要贡献的工作”。

弄清了汞矿化带土壤向大气释放汞的规律及控制因素：我们的研究表明，汞矿化带土壤向大气的排汞通量要比目前大气汞循环模型中的估算值之间有较大的差距，目前对自然来源，特别是汞矿化带土壤向大气的排汞通量的估算是不足的。汞矿化带土壤向大气的排汞通量除了受土壤汞含量的制约外，还受光照强度的控制。土壤与大气间汞的交换通量表现出显著的昼夜和季节变化规律。

垃圾填埋场向大气排汞形态及通量的研究：首次对贵阳市高雁生活垃圾卫生填埋场排气井气体中总汞、单甲基汞和二甲基汞的含量进行了测定，同时对垃圾填埋场上覆土壤与大气间气态汞的交换通量进行了高时间分辨率地现场测定，证实垃圾填埋场是大气单甲基汞、二甲基汞和气态单质汞的重要来源，同时，找出了控制这些气态汞化合物向大气排放的气象因素。

以上研究成果发表在Atmospheric Environment、Journal de Physique IV、科学通报和中国科学?等国内外刊物上发表。

3、喀斯特地区水生