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(yīng)成為科學(xué)界關(guān)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(fēng)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(jìn)展。然而,對冰凍圈區(qū)關(guān)鍵的汞輸出過程及其環(huán)境效應(yīng)的認(rèn)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(rèn)識,亦可為評價冰凍圈地區(qū)的環(huán)境汞暴露風(fēng)險和冰凍圈退縮的環(huán)境效應(yīng)提供基礎(chǔ)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(rèn)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(guān)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(guān)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(yīng)[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(qiáng)可能是夏季大氣汞濃度最高的原因,而夏季印度季風(fēng)攜帶的南亞污染物的遠(yuǎn)距離傳輸可能會促進(jìn)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(yuǎn)區(qū)大氣汞濃度及季節(jié)特征的影響。結(jié)果表明,在植被生長期地表汞通量呈不斷降低趨勢,導(dǎo)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(yuǎn)區(qū)站點大氣汞的潛在來源。對納木錯、瓦里關(guān)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(yuǎn)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(xiàn)】:
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(xué)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(xué)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(rèn)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(guān)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(guān)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(yīng)[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(qiáng)可能是夏季大氣汞濃度最高的原因,而夏季印度季風(fēng)攜帶的南亞污染物的遠(yuǎn)距離傳輸可能會促進(jìn)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(yuǎn)區(qū)大氣汞濃度及季節(jié)特征的影響。結(jié)果表明,在植被生長期地表汞通量呈不斷降低趨勢,導(dǎo)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(yuǎn)區(qū)站點大氣汞的潛在來源。對納木錯、瓦里關(guān)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(yuǎn)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(xiàn)】:
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(xué)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(xué)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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