三峽庫區沉降研究中取得系列進展

中國科學院重慶綠色智能技術研究院大氣環境研究中心在三峽庫區的氮素、多環芳烴以及重金屬沉降研究中初步取得進展。目前相關成果發表學術期刊論文9篇，其中7篇發表在SCI收錄期刊，包括Environmental Pollution、Science of the Total Environment、Chemosphere 等環境領域刊物上。

研究初步明晰了澎溪河-小江流域不同形態氮素濃度時空分布特徵及乾濕沉降規律，獲得了活性氮的總沉降量，在2014年和2015年分別為23.1 和14.9 kg N ha-1yr-1。通過來源解析，明確氮素主要來自於本地排放，且工業排放是城區氮素的主要來源。通過氮同位素分析，發現萬州城區降水中銨態氮、硝態氮的來源與鄉鎮地區存在明顯的差異。此外，研究表明降水中的無機氮對水域和森林生態系統有潛在的負面影響。

具有致癌、致畸、致基因突變等效應的大氣多環芳烴（PAHs）類物質主要來自各種不完全燃燒過程。母體PAHs（PPAHs）、含氧PAHs（OPAHs）及甲基PAHs（MPAHs）沉降通量在重慶城區分別為：536±216、221±118和131±41.9 ng m-2d-1，農村地區分別為：347±185、160±112和85.2±32.0 ng m-2d-1。其在重慶城區的沉降受顆粒物沉降控制，而PAHs中含氧、含硝類衍生物則受光化學反應等二次過程影響；在庫區的農村地區，PAHs類物質的沉降與顆粒物沉降無明顯相關，可能主要受二次過程的影響。相關的研究有助於科學理解庫區內PAHs類物質的來源、歸趨及其大氣沉降對水體環境的影響。

大氣乾濕沉降是庫區水體重金屬的重要來源，庫區典型城區的沉降能量為0.18–10.22 mg m-2yr-1。鎘在庫區大氣沉降中顯著富集，其餘重金屬（鋅、銅、砷、鎳、鉻、鉛、錳、鐵、釩）的沉降通量在全國處於中等水平。這些重金屬主要來自於本地工業區、電廠、水泥廠和交通等排放源。初步解析了大氣重金屬沉降對庫區表層水體的貢獻，其中鉛的貢獻率最大，平均為9.25%；鎘的貢獻率為1.12%；其餘重金屬貢獻率均小於0.10%。

上述研究在三峽庫區經濟快速發展、空氣污染較嚴重的背景下探究了營養元素（氮素）和有毒有害物質（多環芳烴、重金屬）的沉降特徵和規律，為科學認識人類活動對三峽庫區的水域、土壤和生態系統的影響打下了良好基礎。

自2013年開始，依託中科院「西部行動計劃」、國家自然科學基金、重慶市基礎與前沿研究計劃，以及重慶研究院協同創新聯合學者等項目的支持，重慶研究院大氣環境研究中心在三峽庫區典型流域建立了大氣環境觀測站，開展綜合研究。

來源：中國科學院重慶綠色智能技術研究院

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