疏水性有機物(HOCs)污染是全球多數水體正面臨的嚴峻的生態環境問題之一。HOCs多數具有致癌、致畸、致突變及生物富集能力,對生態系統及人體健康構成了潛在的危害。沉積物是HOCs最終的蓄積庫。被沉積物埋藏可有效降低HOCs的移動性及潛在生態風險。


研究表明中國各種環境介質中35%的多環芳烴(185500噸)被埋藏在沉積物中;全球海洋、大陸架及深海沉積物中埋藏的多氯聯苯量可達到1930至2015年全球累積排放多氯聯苯總量的75%。盡管沉積物在埋藏HOCs方面發揮了至關重要的作用,沉積物埋藏HOCs的能力可能會因環境變化發生改變。氣候變化是人類正面臨的全球性問題之一。氣候變化可能會對沉積物埋藏HOCs的能力產生影響,但氣候變化能否改變及如何改變沉積物埋藏HOCs的能力至今未知。

新發現!氣候變化降低中國湖泊對有機污染物的埋藏能力

中國科學院南京地理與湖泊研究所副研究員陶玉強等以我國東北、西北、華北、西南、長江中游及長江下游9個典型湖泊(呼倫湖、博斯騰湖、白洋淀、撫仙湖、漲渡湖、朱婆湖、龍感湖、巢湖及太湖)及多環芳烴為例,通過沉積物巖芯中多環芳烴沉積通量、流域內多環芳烴歷史排放通量、流域內溫度、降雨量、降雨天數、風速等歷史氣象參數、湖泊歷史水質參數、湖泊有機碳埋藏通量等綜合分析,有效排除了富營養化和多環芳烴排放量對沉積物埋藏能力的影響,在國際上首次發現了在1951年至2017年期間氣候變化引起的地表風速降低、氣溫升高及降雨天數減少已經使中國湖泊對16種多環芳烴的埋藏能力降低了69.17% ± 9.37% - 85.69% ± 3.57%。


地表風速降低、氣溫升高及降雨天數減少對多環芳烴埋藏能力的影響受多環芳烴的揮發性、溶解度以及湖泊面積、湖泊水深、流域面積/湖泊面積比的影響。進一步定量估算了地表風速降低、氣溫升高及降雨天數減少對多環芳烴埋藏能力的影響,發現導致不同湖泊及不同多環芳烴埋藏能力變化的氣象參數不同。


與以往只采用模型預測不同,此研究首次通過野外觀測數據發現了氣候變化對HOCs移動性的影響。此研究表明即使人類HOCs排放已經禁止,在未來氣候變化的影響下,埋藏于沉積物中的HOCs可再次被釋放,成為二次污染源,必須采取更加嚴格的HOCs及溫室氣體排放標準才可以避免HOCs的長期潛在風險。相關成果近期在環境領域刊物Environmental Pollution上發表。該工作獲得江蘇省杰出青年基金、國家自然科學基金面上項目、中科院青年創新促進會優秀會員專項等資助。

新發現!氣候變化降低中國湖泊對有機污染物的埋藏能力

新發現!氣候變化降低中國湖泊對有機污染物的埋藏能力

研究發現氣候變化降低中國湖泊對有機污染物的埋藏能力


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