青藏高原冰凍圈汞研究及其環(huán)境意義
發(fā)布時間:2021-11-19 13:43
全球變暖背景下,冰凍圈顯著退縮引發(fā)的環(huán)境效應成為科學界關注的熱點問題。青藏高原冰凍圈正在發(fā)生的顯著退縮勢必會加速冰凍圈中污染物向環(huán)境中釋放,從而對生態(tài)系統(tǒng)和生物健康產(chǎn)生潛在的風險。汞是一種全球性污染物。目前,高原冰凍圈區(qū)主要介質(zhì)(冰川、凍土、水體和大氣等)中汞的歷史記錄、濃度水平和時空分布特征等研究均已取得較大進展。然而,對冰凍圈區(qū)關鍵的汞輸出過程及其環(huán)境效應的認識較少,如冰川中汞向下游水體的傳輸過程、多年凍土退化的汞釋放過程,特別是凍土區(qū)地表大氣汞動態(tài)交換過程等。青藏高原冰凍圈區(qū)汞研究的深入持續(xù)開展,不但將豐富對冰凍圈區(qū)汞循環(huán)的認識,亦可為評價冰凍圈地區(qū)的環(huán)境汞暴露風險和冰凍圈退縮的環(huán)境效應提供基礎理論依據(jù)。
【文章來源】:自然雜志. 2020,42(05)
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
青藏高原冰凍圈地區(qū)汞研究現(xiàn)狀及認知示意圖[14]
青藏高原冰凍圈地區(qū)的典型環(huán)境介質(zhì)包括冰川、凍土、高寒水體(湖泊、河流)和大氣(圖2)。對于典型冰凍圈區(qū)來說,汞輸入途徑主要是大氣的干、濕沉降,其輸出途徑主要包括兩個關鍵過程,即冰川向下游水體的釋汞和地表向大氣的釋汞。其中大氣干沉降和地表向大氣的釋汞即為地氣汞交換過程。近些年來,科研工作者對高原冰凍圈區(qū)的汞研究付出了極大努力。目前,已廣泛開展冰凍圈區(qū)主要介質(zhì)(冰川、凍土、大氣和水體)中汞的歷史記錄[15-16]、濃度水平和時空分布特征[17-19]、大氣濕沉降[20-21]等研究,初步開展了冰凍圈區(qū)關鍵汞輸出過程的研究。如冰川雪冰中汞向下游水體的傳輸過程[22-24]、多年凍土區(qū)的汞儲量對凍土退化的響應[12-13]及凍土區(qū)地氣汞動態(tài)交換過程[11,25]。3.1 大氣汞監(jiān)測
高原內(nèi)陸區(qū)大氣汞濃度及時空變化特征可能受自然源,即地表汞通量的影響較大[25]。例如,納木錯站和北麓河站大氣汞濃度均呈暖季高、冷季低。地表釋汞增強可能是夏季大氣汞濃度最高的原因,而夏季印度季風攜帶的南亞污染物的遠距離傳輸可能會促進這一季節(jié)變化[26]。Sun等[25]在高原內(nèi)陸冬克瑪?shù)琢饔蚨嗄陜鐾羺^(qū)對大氣汞和地氣汞交換通量同時監(jiān)測,證實了地表汞通量對高原偏遠區(qū)大氣汞濃度及季節(jié)特征的影響。結果表明,在植被生長期地表汞通量呈不斷降低趨勢,導致大氣汞濃度隨植被生長不斷降低。另外,南亞污染區(qū)人為汞排放的跨境傳輸是高原偏遠區(qū)站點大氣汞的潛在來源。對納木錯、瓦里關和香格里拉站大氣汞的來源解析均表明南亞汞污染物排放對偏遠區(qū)大氣汞濃度水平產(chǎn)生影響[26-28]。3.2 冰川雪冰中汞研究
【參考文獻】:
期刊論文
[1]青藏高原積雪變化及其影響[J]. 車濤,郝曉華,戴禮云,李弘毅,黃曉東,肖林. 中國科學院院刊. 2019(11)
[2]Linking atmospheric pollution to cryospheric change in the Third Pole region: current progress and future prospects[J]. Shichang Kang,Qianggong Zhang,Yun Qian,Zhenming Ji,Chaoliu Li,Zhiyuan Cong,Yulan Zhang,Junming Guo,Wentao Du,Jie Huang,Qinglong You,Arnico K.Panday,Maheswar Rupakheti,Deliang Chen,?rjan Gustafsson,Mark H.Thiemens,Dahe Qin. National Science Review. 2019(04)
[3]Mapping the vegetation distribution of the permafrost zone on the Qinghai-Tibet Plateau[J]. WANG Zhi-wei,WANG Qian,ZHAO Lin,WU Xiao-dong,YUE Guang-yang,ZOU De-fu,NAN Zhuo-tong,LIU Guang-yue,PANG Qiang-qiang,FANG Hong-bing,WU Tong-hua,SHI Jian-zong,JIAO Ke-qin,ZHAO Yong-hua,ZHANG Le-le. Journal of Mountain Science. 2016(06)
[4]基于第二次冰川編目的中國冰川現(xiàn)狀[J]. 劉時銀,姚曉軍,郭萬欽,許君利,上官冬輝,魏俊鋒,鮑偉佳,吳立宗. 地理學報. 2015(01)
[5]青藏高原冰凍圈變化及其對區(qū)域水循環(huán)和生態(tài)條件的影響[J]. 姚檀棟,秦大河,沈永平,趙林,王寧練,魯安新. 自然雜志. 2013(03)
本文編號:3505164
【文章來源】:自然雜志. 2020,42(05)
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
青藏高原冰凍圈地區(qū)汞研究現(xiàn)狀及認知示意圖[14]
青藏高原冰凍圈地區(qū)的典型環(huán)境介質(zhì)包括冰川、凍土、高寒水體(湖泊、河流)和大氣(圖2)。對于典型冰凍圈區(qū)來說,汞輸入途徑主要是大氣的干、濕沉降,其輸出途徑主要包括兩個關鍵過程,即冰川向下游水體的釋汞和地表向大氣的釋汞。其中大氣干沉降和地表向大氣的釋汞即為地氣汞交換過程。近些年來,科研工作者對高原冰凍圈區(qū)的汞研究付出了極大努力。目前,已廣泛開展冰凍圈區(qū)主要介質(zhì)(冰川、凍土、大氣和水體)中汞的歷史記錄[15-16]、濃度水平和時空分布特征[17-19]、大氣濕沉降[20-21]等研究,初步開展了冰凍圈區(qū)關鍵汞輸出過程的研究。如冰川雪冰中汞向下游水體的傳輸過程[22-24]、多年凍土區(qū)的汞儲量對凍土退化的響應[12-13]及凍土區(qū)地氣汞動態(tài)交換過程[11,25]。3.1 大氣汞監(jiān)測
高原內(nèi)陸區(qū)大氣汞濃度及時空變化特征可能受自然源,即地表汞通量的影響較大[25]。例如,納木錯站和北麓河站大氣汞濃度均呈暖季高、冷季低。地表釋汞增強可能是夏季大氣汞濃度最高的原因,而夏季印度季風攜帶的南亞污染物的遠距離傳輸可能會促進這一季節(jié)變化[26]。Sun等[25]在高原內(nèi)陸冬克瑪?shù)琢饔蚨嗄陜鐾羺^(qū)對大氣汞和地氣汞交換通量同時監(jiān)測,證實了地表汞通量對高原偏遠區(qū)大氣汞濃度及季節(jié)特征的影響。結果表明,在植被生長期地表汞通量呈不斷降低趨勢,導致大氣汞濃度隨植被生長不斷降低。另外,南亞污染區(qū)人為汞排放的跨境傳輸是高原偏遠區(qū)站點大氣汞的潛在來源。對納木錯、瓦里關和香格里拉站大氣汞的來源解析均表明南亞汞污染物排放對偏遠區(qū)大氣汞濃度水平產(chǎn)生影響[26-28]。3.2 冰川雪冰中汞研究
【參考文獻】:
期刊論文
[1]青藏高原積雪變化及其影響[J]. 車濤,郝曉華,戴禮云,李弘毅,黃曉東,肖林. 中國科學院院刊. 2019(11)
[2]Linking atmospheric pollution to cryospheric change in the Third Pole region: current progress and future prospects[J]. Shichang Kang,Qianggong Zhang,Yun Qian,Zhenming Ji,Chaoliu Li,Zhiyuan Cong,Yulan Zhang,Junming Guo,Wentao Du,Jie Huang,Qinglong You,Arnico K.Panday,Maheswar Rupakheti,Deliang Chen,?rjan Gustafsson,Mark H.Thiemens,Dahe Qin. National Science Review. 2019(04)
[3]Mapping the vegetation distribution of the permafrost zone on the Qinghai-Tibet Plateau[J]. WANG Zhi-wei,WANG Qian,ZHAO Lin,WU Xiao-dong,YUE Guang-yang,ZOU De-fu,NAN Zhuo-tong,LIU Guang-yue,PANG Qiang-qiang,FANG Hong-bing,WU Tong-hua,SHI Jian-zong,JIAO Ke-qin,ZHAO Yong-hua,ZHANG Le-le. Journal of Mountain Science. 2016(06)
[4]基于第二次冰川編目的中國冰川現(xiàn)狀[J]. 劉時銀,姚曉軍,郭萬欽,許君利,上官冬輝,魏俊鋒,鮑偉佳,吳立宗. 地理學報. 2015(01)
[5]青藏高原冰凍圈變化及其對區(qū)域水循環(huán)和生態(tài)條件的影響[J]. 姚檀棟,秦大河,沈永平,趙林,王寧練,魯安新. 自然雜志. 2013(03)
本文編號:3505164
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