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科研进展

青海盐湖所在青藏高原盐湖粉尘排放研究中取得新进展 

发表日期:2025-02-28盐湖地质与环境实验室来源:青海盐湖研究所放大 缩小

盐尘暴(SDS)是由干旱和半干旱地区干涸湖床和周围含盐土壤的风蚀引起的一种灾害性天气。与普通沙尘暴不同,盐尘携带了大量的可溶性盐离子、重金属等物质,对大气环境和人体健康具有重要影响。然而,以往的研究往往高估了海洋气溶胶对内陆地区可溶性离子的贡献,忽视了盐湖的作用。

为评估盐湖排放对大气环境的影响,中国科学院青海盐湖研究所(以下简称“青海盐湖所”)盐湖地质与环境实验室相关研究团队于2020年就在柴达木盆地东南部主要盐湖及其周边地区建立了大气降尘监测网,收集月度降尘样品并分析其化学成分。本研究在此基础上开展了较为系统的分析,量化解析了盐湖(ps)和非盐湖(nps)盐尘来源对大气降尘可溶性离子的贡献。

研究表明,柴达木盆地大气降尘中石盐和石膏的含量范围为 0 至 47 wt%,盐尘沉积通量(SDF)在 0 至 2.54 g/m2·30d 之间变化,其主要可溶性离子包括nps-SO42−、ps-Cl 和ps-Na+。不同采样点的ps和nps组分的分布趋势与可溶性离子相似,ps-Na+和ps-Cl占比分别为49.52±34.59%和58.14±40.02%,表明盐湖排放显著影响降尘成分。源解析结果显示,盐湖排放贡献了降尘来源的 5.23% ~ 29.76%,显示了盐湖来源的粉尘对大气降尘具有不可忽视的重要贡献。

研究表明,盐尘可能是内陆地区Na⁺和Cl⁻离子的重要来源,尤其是在春季和冬季,西北风将大量盐尘输送到下游地区,甚至影响到东亚和更广泛区域的空气质量。此外,盐尘的排放可能形成一个区域正反馈循环:盐尘加剧了冰川的消融,冰川融化则增加了河流径流量,进而扩大了盐湖及周边盐渍土的范围,从而导致更多的盐尘释放到大气中并进一步加速冰川融化。这一认识对全球生态安全和水资源管理具有重要启示意义。这项研究系统评估了盐尘排放对大气颗粒物沉积的贡献,揭示了盐尘在区域及全球气候环境变化中的潜在作用。根据本研究结果,建议在全球变暖背景下,未来制订环境政策和构建气候模型时需要更多地关注内陆盐湖粉尘的影响。

该研究成果近日以Overlooked Contribution of Salt Lake Emissions: A Case Study of Dust Deposition From the Qinghai-Xizang Plateau为题在线发表在国际知名大气科学领域期刊Journal of Geophysical Research: Atmospheres上。论文第一署名单位为青海盐湖所,朱海霞博士为论文第一作者,张西营研究员和哥德堡大学孔祥瑞教授为共同通讯作者,青海盐湖所李雯霞博士及韩文霞研究员做出了重要贡献。该成果得到了第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0805)、青海省盐湖地质与环境重点实验室(2024 年青海省科技计划项目)和瑞典研究委员会相关研究项目(2021-04042)的共同资助。 

全文连接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024JD042693

研究区PMF源解析结果

(a)为各元素在不同来源中的占比;(b)为不同大气来源在各监测点降尘中的贡献

图形摘要(TOC)

审核:张西营


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