青藏科考

《Water Quality in the Third Pole》在Elsevier出版发行

文章来源 :

2019-12-02 17:31

2019年11月,第二次青藏科考“人类活动与生存环境安全”任务中国科学院西北生态资源环境研究院冰冻圈科学国家重点实验室、青藏高原地球科学卓越创新中心康世昌团队与尼泊尔特里布文大学、青藏高原研究所、印度贝拿勒斯大学、南京信息工程大学等单位合作编著的“Water Quality inthe Third Pole: The Roles of Climate Change and Human Activities”在Elsevier正式出版发行。

第三极地区(青藏高原及周边地区)持续变暖,冰冻圈快速萎缩,水循环加速。第三极环境的变化不仅影响到水资源量的改变,也影响到水质的改变。系统分析和全面总结气候变化和人类活动影响下第三极水质变化具有重要的科学意义。《WaterQuality in the Third Pole:TheRoles of Climate Change and Human Activities》一书聚焦第三极的水质现状,分为4大部分共8章,系统介绍了大气、冰川、河流、湖泊中无机和有机化学组分的时空分布特征和影响因素,综合分析了不同化学成分的来源,评估了气候变化和人类活动对第三极不同水体水质的影响。

该书的主要认知包括:(1)大气降水和气溶胶化学成分的时空变化及其成因。大气降水和气溶胶中主要离子、痕量元素、黑碳、有机物等含量多呈现季风期低而非季风期高的季节变化特征,不断加剧的人类活动对第三极低海拔区域污染物有较大贡献,大气环流则是污染物向高海拔区域跨境传输的主要因素。第三极西部和南部区域主要受南亚污染物排放的影响,而东部和东南部主要受中国及东南亚排放的影响,此外,地壳来源的颗粒物也是影响大气成分时空分布的重要因素。(2)第三极北部冰川雪冰中痕量元素、多环芳烃、黑碳等含量高于中部和南部,且呈现季风期低而非季风期高的季节特征。冰芯记录证实,1950s以来痕量元素和多环芳烃含量明显升高,反映了亚洲尤其是南亚排放的变化。黑碳、粉尘等能显著降低冰川表面反照率,进而加速冰川消融,来自周边区域的粉尘是冰川区颗粒物的重要贡献源,其历史记录也反映了源区大气环境和地表条件的变化过程。(3)第三极大部分河流水质呈弱碱性,受岩石风化、地表交换,蒸发-结晶等影响,河水中不溶性颗粒物含量较高,且呈现明显的区域差异。高海拔的河流水质为全球背景状态,可溶性有机碳和有机氮含量较低,但低海拔区域受人类活动排放影响,部分河流中砷、镉、汞和铅等重金属含量高于可饮用水标准,特别在农业活动密集的区域,氮的含量明显升高。(4)湖泊方面,岩石风化是湖泊水体中阴、阳离子的主要来源;湖泊中可持续有机污染物(POPs)含量远低于全球其他地区。高海拔区域湖泊水质贫瘠,但氮、磷等含量有升高趋势,而低海拔区域湖泊水体中各类污染物含量明显高于高海拔区域。总体来说,目前第三极地区水质主要受自然过程影响,高海拔区域水体中污染物含量较低,但低海拔区域受人类活动排放明显。受全球变暖的影响,第三极区域冰冻圈的退缩将释放历史时期储存于其中的污染物,进而对下游生态系统及环境造成潜在风险。

该书主要由ChhatraMani Sharma、康世昌、Lekhendra Tripathee等编著,并有来自中国、印度、尼泊尔和巴基斯坦的20多位学者参与撰写。第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0605)为该成果的第一标注项目。

全文链接:https://www.sciencedirect.com/book/9780128164891/water-quality-in-the-third-pole

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《WATERQUALITY IN THE THIRD POLE》封面