尼泊尔大城市中持久性有机污染物和多环芳烃的迁移研究进展

持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants， POPs）具有持久性、毒性和半挥发性，能够通过远距离大气传输到达世界上的任何地区。青藏高原被认为是地球的“第三极”，已经在其各环境介质中检测出了来自于南亚排放的POPs和多环芳烃类污染物(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)。而相比于其他南亚国家，尼泊尔POPs的研究相对缺乏。因此，为了探究尼泊尔地区的POPs和PAH对青藏高原地区的影响，从2014年到2017年，中国科学院青藏高原研究所、地球科学卓越创新中心的王小萍研究员及其博士生Balram Pokhrel通过一系列的研究，细致阐述了尼泊尔的3座主要城市(加德满都、博克拉和黑道达)的POPs和PAHs在土壤和大气中的分布模式，并通过逸度模型明确了土-气交换的方向和通量，利用特征迁移模型对POPs的传输距离进行了估算后，明确了喜马拉雅和青藏高原地区将成为尼泊尔POPs的关键受体。

研究结果表明，加德满都、博克拉和黑道达（图A，论文1）不同土地类型下大气和土壤的POPs和PAHs的排放和分布不同。大气中最主要的有机氯类污染物（OCPs）是滴滴涕（DDTs）和六六六（HCHs）（图B，论文1），其中蔬菜生产和销售地是大气DDT和HCH的主要来源区域（图C，论文1）。宗教场所（烧香）、砖窑（燃煤）及交通繁忙的市场大气中PAHs水平都比较高（论文2）。就土壤而言，加德满都和博克拉市集土壤中具有高浓度OCPs；而PAHs污染严重的土壤则主要分布在旅游/宗教区和商业活动区（论文3）。进一步通过逸度模型探究尼泊尔的POPs和PAHs在大气和土壤之间的交换过程，结果发现HCB、硫丹以及小分子的逸度商大于0.5，而DDT和大分子PAHs的逸度商小于0.3，表明尼泊尔的城市土壤是HCB、硫丹以及小分子PAHs的“二次源”，是DDTs和大分子PAHs的“汇”（图D，论文4）。上述的一系列研究明确了尼泊尔城市POPs、PAHs的分布类型和土-气交换过程，作为一个南亚污染物排放大国，其迁移过程对周边的喜马拉雅和青藏高原地区的影响如何？由于之前的研究缺乏尼泊尔大气中POPs浓度的数据，无法判断热带气候条件下的POPs能否传输至喜马拉雅地区，本研究对此研究不足进行了补充完善。通过特征迁移模型对尼泊尔排放POPs的传输距离进行估算，结果表明，HCB、α-HCH、的传输距离均大于1000km（表1，论文1），因此，喜马拉雅和青藏高原地区将成为尼泊尔POPs的关键受体，为南亚排放的POPs传输到 “第三极”的迁移过程提供了新的证据。

上述研究得到国家自然科学基金面上项目（41571463和41671480），第三极计划，中国科学院国际合作项目（131C11KYSB20160061）的资助。

　　图(A) 论文中的相关的采样地点图 (B)加德满都、博克拉和黑道达的大气中POPs浓度水平 (C) 尼泊尔生产蔬菜地（K2,P2,H2）的大气中DDT(左侧)和HCH(右侧)的季节变化图（D）博克拉和加德满都的POPs (上)和PAH(下)的气-土交换的逸度商（图中箱子表示处于上四位数与下四位数之间的数据，横线表示中位数，方框表示平均数，短线表示最大

　　表1加德满都、博克拉和黑道达的特征传输距离（CTD, km）