作者:张行勇 严涛 来源:中国科学报 发布时间:2023/6/7 19:44:43
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森林加剧大气持久性有机污染物的干湿沉降

 

持久性有机污染物(POPs)是一类具有半挥发性、环境持久性、高毒性和生物富集性的有机污染物。由于POPs能够在全球迁移并对生态环境和人类产生负面影响,世界各国于2001年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,以便逐步消除POPs的使用和排放。尽管最近二十年来各国政府为POPs做出了巨大的努力并取得了较好的效果,但自上世纪40年代以来就进入环境中的POPs则依然保存在地表环境介质中。尤其是森林植被和林下土壤富含有机碳,为POPs的提供了良好的条件。因此,森林对POPs全球循环的作用和机制已成为POPs研究的重要课题。

中国科学院青藏高原研究所郭莉平等对全球森林POPs研究进行了归纳整理,发现森林吸收已经成为大气POPs向地表沉降的重要机制。其中,叶片吸收及POPs随叶片凋落的沉降是林下POPs干沉降最主要的途径;雨水(穿透雨)冲刷则缩短了POPs在叶片表面的滞留时间。这些过程像“泵”一样高效地将大气中的POPs携带到地表,使森林成为全球POPs的“汇”。这一效应也被研究者归纳为“森林过滤效应”。这些过程不仅使林区大气POPs浓度减少1/2—2/3,而且还有效阻止了POPs向极地及高山等生态脆弱地区的迁移。


                        森林过滤效应的主要过程示意图。论文作者供图

郭莉平介绍,通过近期的文献分析还显示在气候变化的作用下,全球森林正发生深刻的变化,即:森林的“汇”作用也因此减弱。POPs在叶片、土壤富集和食物链传递过程中均会发生流失和降解,同时,近年来频繁发生的森林火灾更使富集了大量POPs的森林成为POPs的“二次排放源”。

鉴于此,郭莉平等提出应着眼于森林POPs高精度/在线观测技术的开发,以详细探究POPs在森林中迁移和沉降规律为基础,探讨气候变化对森林POPs迁移循环的影响;相关的研究将有助于拓展大气污染物干湿沉降研究的范围、丰富POPs全球循环研究的理论和方法。

上述内容以《森林地区持久性有机污染物的沉降和释放》为题发表于《地球环境学报》第14卷第2期“大气污染物干湿沉降”专辑。硕士研究生郭莉平为第一作者,龚平研究员为通讯作者。该综述的撰写得到国家自然科学基金项目(41925032,41877490)和中国科学院青年创新促进会(CAS2017098)项目的共同资助。

文章相关信息:http://jee.ieecas.cn/dqhjxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=221013&flag=1;DOI:10.7515/JEE221013


 
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