偏远地区大气中持久性有机污染物研究进展

持久性有机污染物(POPs)在偏远地区大气中的分布与迁移已经成为大气POPs研究的热点.基于被动采样技术的大尺度POPs监测网络已经应用于偏远地区大气POPs的研究之中.其研究成果显示,最近50～60年以来,大气中POPs浓度的最大峰值出现在80年代左右,而80年代之后大气中POPs的浓度日趋减小.这说明各国陆续禁用POPs之后,大气中POPs的浓度有显著降低的趋势.受温度和季节性使用的影响,大气POPs的浓度呈现明显的季节性变化特点:有机氯农药的浓度主要表现为夏季高而冬季低;多环芳烃的浓度则主要表现为冬季高而夏季低.基于POPs高挥发性和长距离大气传输的特点,POPs可以在全球范围内广泛分布,而高海拔地区由于气温较低,使其相对于低海拔地区成为了POPs的"接收器".大气POPs分布和迁移受温度、降水、气候事件的影响.而且POPs在大气与不同下垫面之间的界面交换的方向、速度和通量也主要受环境温度和POPs的挥发能力的制约.综合大气POPs迁移与气候因素、界面特点之间的关系建立了多介质、大尺度的大气POPs归趋模型.模型的建立和POPs来源的明确使大气POPs传输机制的研究逐渐深入.此外还讨论了目前大气POPs研究中存在着的一些亟待解决的问题,并提出该领域未来可能的发展趋势.     

祁连山七一冰川物质平衡的时空变化特征

基于2011-2016年七一冰川的野外观测资料,结合气象站数据及1975-2015年的遥感影像,分析了冰川末端变化、物质平衡时空变化特征及其对气候变化的敏感性,结果表明:1975年以来,七一冰川末端持续退缩235 m,平均退缩速率为5.9 m/a,冰川面积减少0.13 km²(4.5%)。2011-2016年,七一冰川的平均物质平衡为-476 mm w.e.,平均ELA为4941 m a.s.l.,物质平衡梯度为2.9 mm/m。从季节变化看,受风吹雪和冰面升华影响,11月至次年3月冰川呈负平衡;4月和9月物质平衡受降水控制,随海拔变化呈现降水效应;强消融期(6-8月)物质平衡随海拔升高线性增加;消融期末由9月初延后至9月底。敏感性分析结果表明,物质平衡对气温变化的敏感性为-178.7 mm w.e.°C^-1a^-1,对降水变化的敏感性为+2.93 mm w.e. mm^-1a^-1。即61 mm的降水增加才能弥补暖季气温升高1°C引起的冰川净物质损失。     

达索普冰芯中现代环境信息记录

１９９６－０７－０８,中美联合考察队成功地考察了希夏邦马地区达索普冰川,并提出了一支２０ｍ长的冰芯,这支冰芯是迄今为止世界上海拔最高的冰芯。对资料分析发现离子含量变经显示强烈的周期性变化,反映了季节变化的特征。离子浓度高低变化将指示气候的冷暖变化,并与δ＾１８Ｏ存在着对应关系,     

基于δ18O的青藏高原中部错那湖湖水蒸发研究

稳定同位素方法经常被用来估算湖水水量平衡,这种方法主要依赖于水样的采集和同位素分析,并结合研究区域相关的气候和水文信息对湖水进行研究。基于对1999-2001年期间获得的18个湖水样的稳定同位素分析,发现错那湖水δD和δ¹⁸O的平均值分别为-83.3‰和-9.6‰,显著高于流域内同期降水中δD和δ¹⁸O的加权平均值-124.5‰和-16.6‰;流域内湖水稳定同位素的变化幅度远小于降水,但展示了明显的季节变化,夏季值较低而冬春季值较高,这种变化表现出一定的降水量效应,表明降水是湖水主要补给来源之一。结合所获得的流域内降水和河水稳定同位素数据,利用稳定同位素质量平衡方法对非结冰期间错那湖水的蒸发与流入比率(E/I)进行了估算,结果表明,受太阳辐射与气温升高的影响,湖水受到强烈的蒸发,流入错那湖的水大约24%消耗于蒸发。     

青藏高原古里雅冰芯中痕量元素镉记录的大气污染:1900-1991

对取自青藏高原古雅冰帽的冰芯上部２０ｍｎ的样品中有毒金属镉反映的大气污染进行了研究,利用电感耦合等等离子体质谱仪对镉的浓度进行了检测,镉的浓度在２．２８－３０１ｐｇ．ｍｌ＾－１,平均为５１ｐｇ．ｍｌ＾－１,镉的浓度高于极地雪冰相应的时间的浓度。     

喜马拉雅山中段北坡对流层中上部大气降水化学的高程分布特征

1997年夏季在希夏邦马峰北坡达索普冰川区(28°33′N,85°44′E)海拔5800m～7000m区间对4次降雪过程进行了系统的采样工作,目的是认识全球偏远地区对流层中上部大气成分的高程分布特征.达索普冰川区夏季4次降水中,局地大陆性气团降水SO₄^2-、NO₃^-、Ca²⁺和Mg²⁺之间存在显著的正相关性,而海洋性气团降水4种离子之间的相关性变化较大,说明在夏季低尘埃阶段大气中各种离子的主导来源处在短期的(如数天)变化中.这种离子主导来源的变化同时也影响了降水中离子的高程分布特征.总体上达索普冰川区夏季降水中NO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺浓度随海拔的升高呈减小趋势,SO₄^2-浓度则为增大趋势.     

西藏农田土和农作物中多氯联苯的分布、环境行为和健康风险评估

南亚排放的多氯联苯类污染物(PCBs)可随大气传输到西藏南部,并沉降到农田等区域。农田中的PCBs能够经食物链进入人体,从而可能对人体健康产生影响。但目前尚无西藏农田PCBs环境过程和农作物健康风险评估的研究。本研究通过同步采集西藏农田土壤和农作物,发现西藏农田土壤、青稞和油菜PCBs的浓度均值分别为5.1 pg·g-1dw、13.5 pg·g-1dw和10.9 pg·g-1dw,低于全球其他地区。青稞和油菜对PCBs的生物富集系数都大于1,说明PCBs在农作物中发生了生物富集现象。模型模拟结果显示,农田土壤中99.6%的PCBs都富集在土壤有机质中,只有0.38%的PCBs进入了植物根系。因此,青稞直接从大气中吸收PCBs是其对PCBs积累和富集的主要途径。基于饮食结构(青稞、牛肉、牛奶和酥油),西藏人群PCBs摄入均值为0.75 ng·kg-1bw·d-1,低于安全阈值约一个数量级。PCBs的食物摄入不会对西藏居民健康状况产生明显影响。     

希夏邦马夏季降水中水化学特征

１９９６夏季,中美联合冰川考察队伍在西藏南部希夏邦马地区进行联合冰川学综合考察,期间在多处进行了降水样收集和冰川表面积雪的采集,为希望夏邦马冰川冰芯中古环境气候 解释奠定基础,此我,还进行了同步气象观测。比较面夏邦马降水中氧稳定同位素,化学成分变化特征和冰川表现的沉积记录,结果希夏邦马夏季降水中氧稳定同位素含量和气温变化并未表现出相关性但其“高程效应”却十分明显,降水中各离子成分的变化幅度很大,但     

现代环境事件的冰芯记录

1997年9月，在喜马拉雅山中段希夏邦马峰北坡达索普冰川海拔7000m冰雪平台钻取14m冰芯一支。1990年以来冰芯中主要离子浓度的变化表明，现代环境事件在达索普冰川雪冰中有一定的记录。已有的证据表明1991年达索普冰芯中SO^2-4浓度的最高值最大可能是由海湾战争引发的1991年春季科威特油井燃烧污染物所致。冰芯中陆源离子（如Ca^2 和SO^2-4等）记录与我国西北地区春季沙尘暴具有某些相关性，其逐年变化趋势与新疆13个城市的降尘变化有一定的共性。