研究发现气候变化降低中国湖泊对有机污染物的埋藏能力

时间:2019-11-09 12:25:34 访问:3194 次

疏水性有机物污染是世界上大多数水体面临的严重生态环境问题之一。hoc大多具有致癌性、致畸性、致突变性和生物累积性,对生态系统和人类健康构成潜在危害。沉积物是hocs的最终聚集储层。埋藏沉积物可有效降低hocs的流动性和潜在生态风险。研究表明,中国各种环境介质中35%的多环芳烃(185,500吨)埋藏在沉积物中。埋藏在全球海洋、大陆架和深海沉积物中的多氯联苯数量可达到1930年至2015年累积的多氯联苯总量的75%。尽管沉积物在埋藏hoc中起着至关重要的作用,但沉积物埋藏hoc的能力可能会因环境变化而改变。气候变化是人类面临的全球性问题之一。气候变化可能会影响沉积物掩埋飞节的能力,但气候变化是否以及如何改变沉积物掩埋飞节的能力仍不得而知。

中国科学院南京地理与湖泊研究所副研究员陶玉强以九个典型湖泊(呼伦湖、博斯腾湖、白洋淀、抚仙湖、张度湖、竹坡湖、龙干湖、巢湖和太湖)和多环芳烃为例。通过对沉积物岩心中多环芳烃的沉积通量、盆地中多环芳烃的历史排放通量、盆地中温度、降雨量、降雨天数、风速等历史气象参数、湖泊的历史水质参数、湖泊的有机碳埋藏通量等的综合分析,有效消除了富营养化和多环芳烃排放对沉积物埋藏能力的影响。全球首次发现,1951年至2017年间,由于气候变化导致的地面风速降低、气温升高和降雨日数减少,使中国湖泊中16种多环芳烃的埋藏量降低了69.17%-9.37%-85.69%-3.57%。多环芳烃的挥发性和溶解性以及湖泊面积、湖泊水深和流域面积/湖泊面积比影响地表风速降低、气温升高和降雨天数减少对多环芳烃埋藏能力的影响。进一步定量估算了地面风速降低、气温升高和降雨天数减少对多环芳烃埋藏能力的影响。研究发现,导致不同湖泊和不同多环芳烃埋藏能力变化的气象参数是不同的。

与以往的模型预测不同,本研究首次通过野外观测数据发现了气候变化对hocs移动性的影响。这项研究表明,即使人类有害物质的排放已经被禁止,在未来气候变化的影响下,埋藏在沉积物中的有害物质可能会再次释放,成为二次污染源。必须采用更严格的hoc和温室气体排放标准,以避免hoc的长期潜在风险。相关结果最近发表在《环境污染杂志》上。这项工作得到了江苏省杰出青年基金、国家自然科学基金总体项目和中国科学院青年创新促进会优秀成员专项项目的支持。

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