北极地区是气候变化的敏感区，同时受人类活动直接干预程度较低，受持久性有机污染物“全球蒸馏效应”影响，该区域成为此类污染物的重要富集区。当前气候变暖导致北极冻土持续退化，而六氯丁二烯（HCBD）作为新型持久性有机污染物，其在北极地区多年冻土中的空间分布特征、赋存总量及迁移机制尚缺乏系统性研究与深入探索。

中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室张玉兰研究员团队，在北极阿拉斯加地区开展了多年冻土样品采集与分析，系统揭示了该区域多年冻土中HCBD的赋存特征。研究获取了不同冻土剖面HCBD浓度数据，为深入认识高纬度冰冻圈环境中持久性有机污染物的迁移转化过程提供了重要基础数据。

研究结果显示，阿拉斯加北极多年冻土中HCBD浓度范围为0.0551至2.08 ng/g-dw，平均值为0.43 ± 0.40 ng/g-dw 。值得注意的是，该浓度水平与北极及青藏高原土壤中传统持久性有机污染物（如六氯苯和多氯联苯）的水平相当，甚至略高。基于一级质量平衡模型，研究团队初步估算出阿拉斯加多年冻土表层30cm内储存了约160吨的HCBD。这一数据有力证明，北极多年冻土不仅是全球重要的碳库，同时也是持久性有机污染物的关键储库。

为剖析影响污染物在冻土中保留与迁移的关键驱动因子，研究团队引入了随机森林模型进行归因分析。研究发现，溶解性有机碳是影响HCBD空间分布的主导因子（贡献率超过42%），凸显了由pH值和电导率调控的“溶解性有机质中介传输”在冻土环境中的核心作用。同时，利用菲克扩散定律分析揭示了HCBD在冻土活动层中的双向迁移模式：在浅层表现为受冻结浓缩和挥发驱动的向上迁移，在深层则表现为受溶解有机碳（DOC）介导的向下渗透与累积。

研究指出，多年冻土正经历从污染物“汇”向潜在“排放源”的转变。该研究成果不仅丰富了持久性有机污染物在冰冻圈的赋存特征认识，也为科学评估极地生态风险、制定全球化学品监管政策提供了重要科学支撑。

相关研究成果以Spatial distribution, retention and transport of hexachlorobutadiene in Arctic permafrost soils为题发表于环境科学领域期刊Environmental Pollution上。西北研究院博士研究生康强强为论文第一作者，张玉兰研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划和甘肃省重大科技专项共同资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.envpol.2026.128038

环境因子与HCBD浓度关系的随机森林模型结果及相关性分析。(a)随机森林模型中各环境变量的特征重要性，按其对HCBD浓度预测的贡献度排序。(b)HCBD与环境因子的Pearson相关矩阵；红色和蓝色方框分别表示正相关和负相关。

多年冻土剖面中HCBD迁移的垂直分布。图中颜色表示HCBD的迁移方向（蓝色向上，红色向下），圆圈大小反映迁移强度。