Tracing Atmospheric Sources of Mercury through Passive Air Sampling and Isotope Characterization
Notice bibliographique
Résumé
Gaseous elemental mercury (GEM) is the dominant form of mercury (Hg) in the atmosphere and is the main species responsible for Hg being globally distributed far from point sources. Tracing Hg sources in the atmosphere remains challenging, but a potential new tool to aid in this is the measurement of stable Hg isotope ratios in atmospheric samples. Mercury isotopes undergo both mass-dependent fractionation (MDF) and mass-independent fractionation (MIF) making them useful for identifying and quantifying sources and transformations of Hg. Current collection methods for isotope characterization of atmospheric GEM rely on power and instrumentation requiring technical expertise, making sampling on large spatial scales and in remote locations difficult. Here, we assess the ability of a passive air sampler (PAS), which samples GEM, to collect and preserve Hg for isotope analysis. Based on both field and laboratory experiments, this thesis demonstrates that no MIF occurs during sampling of GEM by the PAS and that there is consistent MDF offset of ≈-1.2 ‰ in δ202Hg. The PAS was then used in two reconnaissance studies on the spatial distribution of GEM concentrations and isotopes across large regions (Ontario, Canada and Madre de Dios, Peru). In both Ontario and Peru, the Hg isotopic composition of GEM collected with the PAS allowed regional and local sources to be identified and traced. In Ontario, southern regions with greater local urban/industrial emission sources and/or trans-regional air masses containing industrial sources had GEM that was isotopically distinct from northern regions, which have fewer emission point sources. In Madre de Dios, artisanal and small-scale gold mining (ASGM) activity is a main Hg source to the region and is isotopically distinct, allowing the contribution of ASGM derived GEM to be estimated. In addition to source tracing, Hg isotopes in GEM were also affected by vegetation uptake of GEM in both Ontario and Peru, which is a major removal process of GEM from the atmosphere and a major source of Hg to terrestrial ecosystems and soils. In Peru, isotope compositions in foliage and soils in Amazonian forests near mining indicated uptake of ASGM-GEM. These results demonstrate that Hg isotopes can be used to improve our understanding of sources to the atmosphere and soils (local/regional/global) and also assess major removal processes from the atmosphere.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».