華北成全球大氣汙染物沉降量最高區域之一—新聞—科學網

2021-01-07 科學網

 

(記者馮麗妃)記者近日從中科院大氣與物理研究所獲悉,該所大氣分中心系列研究顯示:我國華北區域大氣硫、氮和重金屬沉降量已成為全球最高區域之一。

研究人員經過連續7年的數據統計與評估發現,華北已成為中國乃至全球氮、硫等酸性物質和重金屬等有害汙染物沉降量最高的區域之一,目前的沉降通量水平與歐美歷史最高觀測紀錄相當,並且已經嚴重超過自然生態系統所能承受的臨界負荷。華北區域每平方公裡每年平均大氣硫和氮沉降量分別達到了6.5噸和6.1噸;重金屬鉛的年均沉降量已達到每平方公裡14公斤,是發達國家城市區域的十多倍。

據介紹,乾濕沉降是大氣自然淨化的重要途徑,如果這一過程把大量人為汙染物從大氣攜帶到地表,將進一步加重土壤和水體汙染。研究表示,我國目前在大氣汙染物的源排放、大氣理化過程及其在霾形成中的作用等方面相關研究較多,但對大氣汙染物的匯機制(即汙染物的去向和歸趨)缺乏系統研究,而對大氣汙染物的沉降通量更是鮮有報導。大氣汙染物沉降方面的主要問題在於,有毒有害物質在通過大氣沉降進入土壤—農作物生態系統之後,會沿著生物鏈逐級傳遞、富集,最終危害人體健康。為此,亟須通過針對性研究,提高對這一潛在風險的科學認識。

針對這些問題,大氣物理所研究員王躍思課題組的副研究員潘月鵬、助理研究員唐貴謙和博士吳丹等人近年來全面評估了華北區域硫、氮和重金屬等汙染物的乾濕沉降通量,並對這些汙染物的生態風險進行了評價。這是基於華北大氣沉降觀測網絡展開的系列研究,首批數據集成結果在歐洲《大氣化學和大氣物理學》期刊等國際刊物陸續發表。

他們的研究網絡涵蓋了京、津、冀、魯的典型城市群、工業區、農田、郊區和森林背景區等10個站點,自2007年起採用統一規範的觀測方案,每年採集幾千個乾濕沉降樣品,通過大量的實驗分析了研究區域內的營養物質(碳、氮、硫和磷)和汙染物(重金屬和多環芳烴等)的乾濕沉降量。特別是在結合大氣化學與傳輸模型估算活性氮和含硫氣態汙染物的幹沉降量方面,填補了以往研究的空白。

針對當前華北地區大面積的重汙染的問題,研究人員建議,在制定大氣汙染物減排措施和政策時,應當全面考慮乾濕沉降對陸地和水體生態系統的長期影響,加強相關監測和預警研究。

相關焦點

  • 大氣所發現華北大氣汙染物沉降量已成為全球最高區域之一
    中國科學院大氣物理研究所大氣分中心系列研究顯示:我國華北區域大氣硫、氮和重金屬沉降量已成為全球最高區域之一。  乾濕沉降是大氣自然淨化的重要途徑,如果這一過程將大量人為汙染物從大氣攜帶到地表,將進一步加重土壤和水體汙染。
  • 華北大氣汙染物沉降量已成全球最高區域之一,對土壤和人有何影響?
    有毒有害物質通過大氣沉降進入土壤-農作物生態系統後沿生物鏈逐級傳遞、富集,最終危害人體健康中科院大氣物理所大氣分中心系列研究顯示:我國華北區域大氣硫、氮和重金屬沉降量已成為全球最高區域之一。華北區域重金屬鉛的年均沉降量已達到每平方公裡14公斤,是發達國家城市區域的十幾倍該網絡涵蓋了京津冀魯典型城市群、工業區、農田、郊區和森林背景區等十個站點,自2007年起採用統一規範的觀測方案,每年採集幾千個乾濕沉降樣品,通過大量實驗分析研究區域內營養物質(碳、氮、硫和磷)和汙染物(重金屬和多環芳烴等
  • 大氣沉降物的危害
    然而,造成霧-霾的大氣汙染物沉降到地面後帶來的危害同樣不容忽視。中國科學院大氣物理研究所大氣分中心最新研究顯示:我國華北區域已成為全球大氣汙染物沉降量最高的區域之一。  根據該研究,華北區域每平方公裡每年平均大氣硫和氮沉降量分別達6.5噸和6.1噸;重金屬鉛的年均沉降量達每平方公裡14公斤,是發達國家城市區域的十幾倍,與歐美國家20世紀七八十年代相當。
  • WMO繪製全球大氣汙染物沉降圖,日本研發強風預測系統|國際
    轉眼間5月也已進入尾聲,在3月至4月間,全球氣象界發生了哪些大事?有哪些事情最受關注?小編這就帶大家回顧過去兩個月的全球氣象科技大事記。世界氣象組織繪製全球首批大氣汙染物沉降圖世界氣象組織(WMO)正在全球召集研究大氣汙染物沉降模擬和觀測方面的專家繪製首批全球大氣汙染物沉降圖。
  • 中科院大氣所在氨氣濃度觀測和幹沉降研究中取得進展!
    氨氣是大氣中最主要的鹼性氣體,在氣溶膠成核中扮演著重要角色,是引發重霾汙染和過量氮沉降的關鍵前體物。
  • 氨氣濃度觀測和幹沉降研究取得進展
    氨氣是大氣中最主要的鹼性氣體,在氣溶膠成核中扮演著重要角色,是引發重霾汙染和過量氮沉降的關鍵前體物。
  • 大氣沉降對土壤和作物中重金屬富集的影響及其研究進展
    我國對大氣沉降的研究起初大多針對河流、海岸帶生態系統,認為大氣沉降是導致河流重金屬含量上升的主要原因[16-17]。近年來,我國近地表降塵量和降塵中的重金屬含量均表現出逐漸增加的趨勢,大氣沉降已經被認定為區域農田土壤重金屬的重要來源[3, 18]。由於大氣沉降會受到汙染源、長距離運輸、降水等氣象因素的影響,因此區域大氣沉降中的重金屬往往也表現出明顯的時空分布差異[19-20](圖2,表2)。
  • 地理資源所在中國區域大氣氮、磷和酸沉降研究中取得進展
    隨著中國經濟快速發展與能源消耗快速攀升,中國已成為全球氮沉降和酸沉降最重的區域之一;因此,如何科學地評估大氣氮沉降、酸沉降及其生態效應一直受到科學家和公眾的高度關注。在過去幾年中,中國科學院地理科學與資源研究所研究員於貴瑞帶領的研究小組採用聯網觀測與文獻數據整合併行的思路,開展了中國區域大氣氮、磷和酸沉降通量、時空格局以及影響因素的觀測與研究工作。
  • 我國國家尺度氨氣濃度觀測和幹沉降研究取得新進展
    氨是大氣中最主要的鹼性氣體,在氣溶膠成核中扮演著重要角色,是引發重霾汙染和過量氮沉降的關鍵前體物。
  • 北京大氣汙染溯源 聯防聯控迫在眉睫
    這一課題在2011年12月底剛剛驗收,研究成果全面反映了北京及周邊區域的環境汙染情況。通過分布於北京、天津、河北和山東各地的10個觀測點,監測到京津冀區域內汙染物乾濕沉降總量日益增加趨勢。幹沉降指大氣汙染物在沒有降水的條件下向地表的輸送過程,包括顆粒物幹沉降和汙染氣體幹沉降;溼沉降則指通過雨、雪、霧等形式降落到地面的過程。
  • 大氣氮沉降提高我國毛竹林生態系統固碳能力—新聞—科學網
    由於人類工農業生產活動的快速發展造成的大氣氮沉降量激增,已成為全球環境變化中突出的科學問題,科學家預測今後幾十年內熱帶亞熱帶地區將成為全球大氣氮沉降最嚴重的區域,而我國南方地區已成為世界三大氮沉降中心之一,並呈現出進一步加重的趨勢。
  • 研究揭示農業氮肥應用導致的全球土壤氨排放—新聞—科學網
    ,採用基於區域和不同作物類型的具體排放因子估算了全球農業氮肥施用的氨排放總量。相關成果發表於《全球變化生物學》。 地表氮肥施用來源的土壤活性氮(Nr)氣體排放及其大氣再沉降過程是全球氮循環的重要組成部分,直接或間接威脅環境可持續性和影響人類健康,如降低空氣品質、加速土壤酸化和改變生態系統服務功能等。 隨著全球農業土壤氮肥施用量的持續遞增,氨揮發已成為導致土壤氮素氣態損失的重要途徑,直接影響作物的氮肥利用率和產量。
  • 工程院院士王浩:大氣汙染乾濕沉降成新型城市水汙染來源
    北極星水處理網訊:2月4日,中國工程院院士王浩在第二屆「中國好水」水源發布會上表示,大氣汙染乾濕沉降已經成為新型城市水汙染來源,華北地區包括北京一平方公裡一年鉛沉降量達到6到8公斤,對水質有很大影響。環保部原總工程師、研究員萬本太稱,地下水方面,國土部在31個省的225個城市裡採了6214個點,得出的結論是「較差和極差比例佔60%」。
  • 解析城市群地區大氣水溶性有機氮來源與沉降
    中科院廣州地球化學研究所研究員王新明課題組在城市群地區大氣水溶性有機氮來源與沉降研究方面取得新進展。相關研究近日發表於《地球物理學研究雜誌—大氣》。大氣活性氮對氣候變化、生態系統演化、區域空氣品質及人體健康有重要影響。
  • 曾慶存:這是世界最高水平—新聞—科學網
  • 華北平原地面沉降嚴重 下沉地表難恢復(圖)
    華北沉降:地下水危機調查在華北平原,許多城市由於沒有足夠的地表水可用,而過度開採地下水,使得地下水水位迅速下降。地面沉降與地下水危機,其根本原因是與經濟發展模式密切相關的。有人甚至認為,嚴重缺水的華北平原已經不適合再發展農業上升的經濟和下沉的地面,是河北滄州的兩個標籤。
  • 環保部專家:大氣環境所面臨的壓力前所未有—新聞—科學網
    較強冷空氣繼續影響中東部地區 華北黃淮等地霧霾將減弱消散 據中央氣象臺今天清晨所發布的環境氣象公報指出,華北黃淮等地霾天氣減弱消散。 圖片來自:中央氣象臺網站 5日白天起,受冷空氣影響,華北、黃淮等地的霧霾將自北向南逐漸減弱消散。但冷空氣影響前,華北南部、黃淮、江南東北部等地仍有中至重度霾。
  • 中國50餘城市地面沉降 京滬高鐵地基下陷
    核心提示:中國發生地面沉降災害的城市超過50個,最嚴重的是長江三角洲、華北平原和汾渭盆地。由於地面沉降,有城市甚至被預言會在幾十年後消失。其中華北平原區地面沉降量超過200毫米的範圍,達到6萬4千平方公裡,佔整個華北地區的46%左右。
  • 大氣汙染物是如何傳輸和擴散的?
    大氣汙染物是如何傳輸和擴散的?進入大氣中的汙染物,受大氣水平運動以及大氣的各種不同程度的擾動運動的影響,會形成不同程度的輸送。大氣的水平運動稱為風。風對汙染物的擴散有兩個作用:一是整體的輸送作用,二是衝淡稀釋作用。
  • 科學網—邢忠信:控制地下水開採是防止地面沉降重要措施
    控制地下水開採是防止地面沉降重要措施 河北省地礦局第四水文工程地質大隊總工程師邢忠信認為,控制地下水開採、優化地下水開採布局是眼下防止地面沉降情況進一步惡化的重要措施。 華北最大漏鬥形成 邢忠信的單位駐地就在滄州市,早在幾年前,他就和團隊成員著手對滄州的地面沉降和防治進行課題研究。