庐江地震台汞观测分析研究

李伸亮 汪世仙 马城城 胡婷婷 倪俊珺

摘 要 庐江地震台测汞观测已有20多年，期间积累了大量数据，为地震前兆数据研究提供可靠资料。本文通过对庐江台汞观测现状、存在的问题进行研究，进一步加深对测汞知识的了解，提出相应的意见和建议，使之更好地应用于地震监测。

关键词 测汞;现状;监测;应用

引言

汞具有高挥发性、强吸附性，部分汞的化合物具有不稳定性。测定不同介质中汞的变化，研究断裂带深部汞的运移与富集，能够了解构造活动的情况。随着汞分析技术的发展，发现在热泉、与地震活动有关的深部断裂带上存在汞气晕，汞气的增高与地震活动有关。

1庐江台汞观测现状

1987年，庐江台开始进行水汞的观测，是全国最先开展这一项目的台站之一。我台气汞观测仪器有DFG-B型智能测汞仪、ATG6138痕量汞在线自动分析仪（其中DFG-B型2015年因故障停用），水汞仪器有XG-4数字式测汞仪、ATL2000痕量汞在线自动分析仪（其中XG-4数字式测汞仪2016年起停用），为地震监测提供了大量可靠数据。

1.1 庐江台ATG6138气汞仪

ATG6138痕量汞在线自动分析仪由杭州超距科技有限公司生产，于2015年12月在我台开始试观测。ATG6138仪器整个测量过程快捷、直观，且仪器具有很高的灵敏度和自动化程度，为气汞的测定提供了新的方法。庐江台ATG6138于2016年1月1日开始向国家局台网中心报数，仪器观测数据图如下：

1.2 ATL2000水汞仪

ATL2000痕量汞在线自动分析仪由杭州超距科技有限公司生產，于2015年9月在我台开始试观测。通过长期观测实验发现，仪器出现数据突跳情况相对较多，在测量一段时间后（1～3个月），测值出现下降，可能由于金丝捕汞管钝化所致，需要进一步实验研究。

1.3 汞校准技术的应用情况

在水汞观测之初，中国地震预测研究所为我台配置了仪器校准汞瓶;随着技术的发展，对校准汞源进行逐步改进。目前我台使用标准汞源为杭州超距科技有限公司生产的智能汞标准物质发生装置汞源，该装置主要由内置汞瓶及外部显示屏组成。与传统汞瓶相比，该装置打开并按动开关后可直接读取内置汞瓶温度及该温度下的标准汞浓度值;装置在取样口处设有硅胶垫，根据标定需要用微量进样器抽取相应浓度汞气即可，有效防止了取样过程中汞的泄漏。该装置操作安全、便捷、携带方便，可用于各类水汞、气汞仪器标定，已在全国部分台站推广使用[1]。

2庐江台测汞存在的问题

2.1 气汞观测中气源不足问题

ATG6138痕量汞在线自动分析仪在观测初期与SD-3A测氡仪连接在同一气路上（图2），由于气源不足，其抽气观测造成了SD-3A测氡仪测值下降，适当避开两台仪器的整点值测量时间效果并没有明显改善，于是将两台仪器连接在两个气路上（图3）。气路分开后虽然测值影响消失，但两台仪器测值可靠性对比等随之消失。如何提高脱气效率，使两台仪器在同一气路下观测需要进一步探索。

2.2 气汞观测中存在测值不明原因下降及突跳问题

从图4可看出，观测中出现多次突跳，气汞整点值在3月25日-4月1日出现不明原因下降，我台对此做了异常核实，未找出变化原因，在4月1日更换了金丝捕汞管，测值回升，但稳定性仍不理想。

2.3 水汞观测中存在测值不稳定、观测一段时间后测值下降问题

在初始观测时ATL2000痕量汞在线自动分析仪测值较为稳定，在使用数月后（约3个月）测值出现下降，同时伴有突跳现象。经分析研究并咨询仪器研发单位，初步判定为金丝捕汞管钝化所致，需及时更换并做定期校准，后续效果如何有待进一步实验研究。与传统XG-4测汞仪器相比，ATL2000测值偏小，其原因是两套仪器测量时所加入氧化剂、还原剂及观测方式的不同所致。

3结论及建议

庐江地震台汞观测多年，为地震监测、预报、科研提供大量可靠数据。随着科技的发展及新仪器新方法的不断引进和使用，观测数据越发稳定可靠，对汞的研究更加深入，有利于汞观测在地震监测预报中的应用。

针对气汞观测过程中气源不足的问题，建议研制高效能的脱气-集气装置。高效能的脱气-集气装置是气氡、气汞等观测十分重要的一环，同时也能解决部分台站观测数据偏低的问题。针对汞观测中仪器测值突跳、测值下降等问题，建议进一步加强对现有仪器研究实验或寻求更适合的观测仪器。

参考文献

[1] 张朝明，朱方保.汞观测中干扰因素的研究[J].地震，1994（1）：79-87.