冰冻圈地区的环境汞暴露风险和环境效应（地球物理学论文） ㊣ 精品文档 值得下载

源，显著高于青藏高原的湿沉降通量。

且汞通量具有明显的季节变化特征暖季表现为大气汞的源，冷季表现为大气汞的汇。

太阳辐射和土温是影响汞通量的重要环境因子，因此认为气候变暖下多年外最大的冰储量，据统计，青藏高原上现代冰川条，冰川面积，冰储量大于。

这些冰川大多集中分布在北部的昆仑山西段西部的喀喇昆仑山中部的念青唐古拉山和高原南缘的喜马拉雅山等山系。

青藏高原储存了大量的淡水资源，是亚洲多条大江大河的源头，如长江黄河雅鲁藏布江印度河和澜沧江等，因此有亚洲水塔之称。

青藏高原多年冻土区面积约为，是中低纬地区最大的多年冻土区，占北半球山地多年冻土区面积的。

青藏高原积雪主要分布在山区，其中唐古拉山和念青唐古拉山积雪最丰富，多年平均积雪日数在天以上。

冰冻圈地区的环境汞暴露风险和环境效应地球物理学论文。

汞剖面分布大体上表现为表层最高，并随着土壤深度增加不断降低，至永冻层可降低并可为探究植被和土壤中汞的来源提供相对直接的证据，高寒草甸生态系统植被土壤汞同位素研究对于了解植被汞吸收在区域大气汞沉降中的作用及土壤中汞的来源具有重要意义。

参考文献秦大河，姚檀栋，丁永建冰冻圈科学概论北京科学出版社，刘时银，姚晓军，郭万钦，等基于第次冰川编目的中国冰川现状地理学报，车涛，郝晓华，戴礼云，等青藏高原积雪变化及其影响中国科学院院刊，姚檀栋，秦大河，沈永平，等青藏高原冰冻圈变化及其对区域水循环和生态条件的影响自然杂志，孙世威，康世昌，张强弓，郭军明青藏高原冰冻圈汞研究及其环境意义自然杂志，基金第次青藏高原综合科学考察研究项目中国科学院战略性先导科技专项类。

青藏高原冰冻圈地区的环境汞暴露风险和环境效应地球物理学论文冰川冻土大气和水体中汞的历史记录浓度水平和时空分布特征的认知较为清晰，而对冰冻圈区潜在关键的汞输出过程及其生态环境效应的认识仍匮乏，因此，建议加强以下几个方面的研究目前对冰冻圈区典型环境介质的汞研究是在不同区域上开展的，尚缺乏对特定冰冻圈区域多环境介质间汞分布与迁移特征的集成研究，极大限制了对冰冻圈区汞循环的认识。

建议选择个具体的流域，开展不同冰冻圈要素间汞分布与迁移的观测研究。

对冰冻圈区汞环境效应的认识较为匮乏，例如，冰川雪冰水体和土壤中汞的形态测试极少涉及生物毒性最强的甲基汞。

汞的生物可利用性沿食物链向营养级生物的可传递性及水生生态系统中生物汞富集现状的研究较为有限，限制了对汞潜在环境效应的讨论测研究，。

在高原内陆北麓河站裸地土壤大气汞通量的监测结果表明，多年冻土区裸地是大气汞的弱源，显著高于青藏高原的湿沉降通量。

且汞通量具有明显的季节变化特征暖季表现为大气汞的源，冷季表现为大气汞的汇。

太阳辐射和土温是影响汞通量的重要环境因子，因此认为气候变暖下多年冻土区释汞通量将增加。

在北麓河站开展的活动层孔隙中含量对土温的敏感性实验显示在未冻结状态时含量对气温变化的响应十分敏感而在冻结状态时，含量较低且对气温变化的响应不敏感。

这说明多年冻土的消融可增强地表汞通量。

模型模拟结果表明，至年高原活动层含量将升高。

这同样表明，气候变暖背景下气温升高及多年冻体的传输过程多年冻土退化的汞释放过程，特别是冻土区地表大气汞动态交换过程等。

青藏高原冰冻圈区汞研究的深入持续开展，不但将丰富对冰冻圈区汞循环的认识，亦可为评价冰冻圈地区的环境汞暴露风险和冰冻圈退缩的环境效应提供基础理论依据。

汞剖面分布大体上表现为表层最高，并随着土壤深度增加不断降低，至永冻层可降低并稳定在小于。

表层活动层的总汞含量高于永冻层可能因为近几十年来大气汞沉降通量的升高土壤矿质化程度的差异较老化土壤的矿质化程度更高，汞流失更多，或多年冻土消融中汞向上土层的输送等。

有机质含量是冻土总汞浓度和分布的重要影响因素，。

估算结果表明，青藏高原冻土中汞储量大于，高于全球冻土区冻土汞储量因此，开展青藏高原冰冻圈地区环境介质的汞研究，不但丰富对冰冻圈汞的浓度水平和受人为汞排放影响程度的认知，亦可为评价冰冻圈区脆弱生态系统的环境汞暴露风险冰冻圈变化的环境效应提供基础理论依据。

冰冻圈区典型介质中汞研究现状青藏高原冰冻圈地区的典型环境介质包括冰川冻土高寒水体湖泊河流和大气图。

对于典型冰冻圈区来说，汞输入途径主要是大气的干湿沉降，其输出途径主要包括两个关键过程，即冰川向下游水体的释汞和地表向大气的释汞。

其中大气干沉降和地表向大气的释汞即为地气汞交换过程。

近些年来，科研工作者对高原冰冻圈区的汞研究付出了极大努力。

目前，已广泛开展冰冻圈区主要介质冰川冻土大气和水体中汞的历史记录，浓度水平和时空分布的本底值较为接近。

对高原中部格拉丹东冰芯汞历史记录的研究表明，冰芯中总汞浓度为，此冰川区大气汞的沉降通量为，且总汞沉降通量自世纪至世纪处于较低水平，而在工业革命之后不断上升，第次世界大战之后剧增。

冰冻圈地区的环境汞暴露风险和环境效应地球物理学论文。

青藏高原在冰冻圈汞研究中的特殊位臵青藏高原人口稀少，工农业生产活动较为有限，是全球最为典型的偏远地区之。

除个别城市的大气环境由于局地人为排放源的影响受到定程度的污染外，绝大多数站点大气环境质量较为清洁，甚至堪比极地地区。

然而，青藏高原毗邻大气污染十分严重的南亚次大陆和东亚，这些周边重工业污染区排放的污染物可经季风环响受到定程度的污染外，绝大多数站点大气环境质量较为清洁，甚至堪比极地地区。

然而，青藏高原毗邻大气污染十分严重的南亚次大陆和东亚，这些周边重工业污染区排放的污染物可经季风环流系统进行长距离传输并沉降至高原冰冻圈地区，进而富集于冰川冻土和植被中图。

图青藏高原冰冻圈地区汞研究现状及认知示意图青藏高原冰冻圈主体要素如冰川和多年冻土正在呈全面加速退缩的趋势。

值得注意的是，亚洲水塔为亚洲众多河流和下游居民提供重要的水源。

冰川和多年冻土等冰冻圈消融将促进汞等污染物向河流湖泊等水体释放图，进而对数以万计的下游居民及生物健康产生影响，应当引起重视。

例如冰川消融加速可促进污染物向下游水体释放，成为高山湖泊等下游水生生态系然而，对冰冻圈区关键的汞输出过程及其环境效应的认识较少，如冰川中汞向下游水体的传输过程多年冻土退化的汞释放过程，特别是冻土区地表大气汞动态交换过程等。

青藏高原冰冻圈区汞研究的深入持续开展，不但将丰富对冰冻圈区汞循环的认识，亦可为评价冰冻圈地区的环境汞暴露风险和冰冻圈退缩的环境效应提供基础理论依据。

因此，开展青藏高原冰冻圈地区环境介质的汞研究，不但丰富对冰冻圈汞的浓度水平和受人为汞排放影响程度的认知，亦可为评价冰冻圈区脆弱生态系统的环境汞暴露风险冰冻圈变化的环境效应提供基础理论依据。

冰冻圈区典型介质中汞研究现状青藏高原冰冻圈地区的典型环境介质包括冰川冻土高寒水体湖泊河流和大气图。

对于典型冰冻圈区来说，汞量等可能存在很大差异。

因此，为准确评估大范围高原多年冻土区地表汞通量水平，尚需对不同覆盖度高寒草地汞通量进行监测。

植被对高寒草地生态系统大气汞及地表汞通量的影响尚未量化。

在植被生长期内对诸如植被叶片汞浓度生物量和叶片大气汞交换等的监测亟须开展，这对于详细评估植被的作用至关重要。

与此同时，近期兴起的汞同位素手段可为探究植被和土壤中汞的来源提供相对直接的证据，高寒草甸生态系统植被土壤汞同位素研究对于了解植被汞吸收在区域大气汞沉降中的作用及土壤中汞的来源具有重要意义。

参考文献秦大河，姚檀栋，丁永建冰冻圈科学概论北京科学出版社，刘时银，姚晓军，郭万钦，等基于第次冰川编目的中国冰川现状地理学报，车涛，郝晓华冰冻圈地区的环境汞暴露风险和环境效应地球物理学论文系统进行长距离传输并沉降至高原冰冻圈地区，进而富集于冰川冻土和植被中图。

图青藏高原冰冻圈地区汞研究现状及认知示意图青藏高原冰冻圈主体要素如冰川和多年冻土正在呈全面加速退缩的趋势。

值得注意的是，亚洲水塔为亚洲众多河流和下游居民提供重要的水源。

冰川和多年冻土等冰冻圈消融将促进汞等污染物向河流湖泊等水体释放图，进而对数以万计的下游居民及生物健康产生影响，应当引起重视。

例如冰川消融加速可促进污染物向下游水体释放，成为高山湖泊等下游水生生态系统中污染物的重要来源冻土消融可加速有机质分解，促进多年冻土区汞向大气释放多年冻土退化可导致热喀斯特地貌的形成与湖岸河岸土壤侵蚀增强，促进冻土中汞向河流和湖泊生态系统释究当前对青藏高原冰川雪冰汞的研究主要集中于浓度水平形态分布和时空分布特征图，图，。

青藏高原雪坑中总汞浓度为，显著低于城市区降雪，如上海。

颗粒态汞是总汞的主要形态，可占总汞含量的以上。

雪坑总汞的时空分布特征总体表现为北高南低和非季风期高，季风期低。

对照粉尘沉降的时空分布特征，可以发现青藏高原大气汞沉降与颗粒物密切相关，内陆干旱区春季沙尘暴可能是冰川雪冰中汞的重要来源，。

高原北部地区更为接近粉尘源区如塔克拉玛干沙漠等，受大陆性气团影响且陆源粉尘输入较多，雪冰中汞浓度较高。

非季风期大量随粉尘沉降的颗粒态汞造成了非季风期汞浓度的高值。

利用雪坑估算的大气汞沉降通量为，与全球汞自然沉草甸地上生物量较低对大气汞的吸收能力有限相关。

地表汞通量随植被生长呈对数降低趋势。

植被通过遮光效应和对大气汞的直接吸收作用主控了地表汞通量的变化。

研究认为，由于高寒草地不断变绿和气温升高对地表汞通量截然不同的作用，青藏高原大面积多年冻土区地表汞通量的变化仍不清晰。

现状与展望目前对青藏高原冰冻圈区典型环境介质冰川冻土大气和水体中汞的历史记录浓度水平和时空分布特征的认知较为清晰，而对冰冻圈区潜在关键的汞输出过程及其生态环境效