持久性有機污染物（POPs）是一類易通過大氣傳輸到達偏遠地區并在極地和高山地區沉降的半揮發性有毒物質。監測大氣中POPs的時空分布有助于研究POPs的大氣傳輸特征、路徑和環境過程。在偏遠地區，廉價、易于操作且具有較長采樣周期的大氣被動采樣器（PAS）是監測大氣POPs的首選工具。但是，在高山或高原環境下，多樣的地表狀況和多變的氣象條件往往會引起較大的PAS采樣誤差。

　　中國科學院青藏高原研究所、青藏高原地球科學卓越創新中心研究員王小萍及副研究員龔平團隊通過在藏東南、拉薩、納木錯三個站點的多年觀測，發現在青藏高原常用的筒式XAD型大氣POPs被動采樣器（XAD-PAS）的采樣效率（PSR）受到風速的強烈影響，其在大風環境下實測PSR值較基于溫度和氣壓的預測值高幾倍到一個數量級（圖1），同時，采樣點下墊面的坡度也會導致PSR值升高（圖2左半部）。風速增大導致更多空氣流入采樣器是PSR升高的主要原因之一。鑒于此，研究團隊在XAD-PAS外殼底部增加了4塊整流板（圖2右上部），擬通過物理干擾減緩空氣流入速度從而降低采樣器內部風速及PSR隨風速的波動。流體力學模擬和采樣器內部風速實測結果均顯示改進型XAD-PAS內部風速受外部風場變化的影響較小。野外采樣觀測也表明，改進型XAD-PAS的PSR在微風及大風條件下均不易受到風速和風向的影響（圖2右下部），且其PSR值可用基于溫度和氣壓的經驗公式進行預測。該研究成果為復雜地形地區大氣POPs觀測提供了有力的工具，并將有助于全球大氣POPs觀測結果的比對研究。

　　該項研究發表于《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology，龔平為第一作者，王小萍為通訊作者），同時獲得國家實用新型專利一項（專利號：201620648939.3，另有一項發明專利在審）。研究獲得國家自然科學基金（41671480、41571463、41190080）和中科院青年創新促進會（CAS2011067、CAS2017098）等項目的資助。研究過程中，中國環境科學研究院研究員劉咸德、加拿大多倫多大學斯卡伯勒分校教授Frank Wania作為合作者均提出了重要建議。

圖1. 未改進的XAD-PAS采樣效率隨風速變化曲線

圖2. XAD-PAS結構改造圖及改造前后PSR變化特征