第七届青年地学论坛

华西雨屏带位于我国西南四川盆地向青藏高原的过渡地带，是一个大尺度、复合型的生态过渡带，面积2.5万km²，有国家级自然保护区11个和其它保护地。由于四川盆地的高污染物排放量、高耸的青藏高原和影响四川盆地的东南季风，大气污染物在从四川盆地和其他地区向青藏高原传输过程中易在华西雨屏带累积并沉降，全球及全国尺度的模式模拟都显示华西雨屏带在全球范围内具有较高的氮硫沉降年通量。过量氮硫沉降会危害生态系统健康，危害生物多样性，威胁这一区域的生态系统服务。为量化华西雨屏带中部峨眉山地区大气氮硫沉降现状及生态风险，团队研究了2017年7月-2021年5月峨眉山雷洞坪（海拔2400 m）大气氮硫沉降浓度、通量，使用正矩阵因子分解法（PMF）和社区多尺度空气质量模型（CMAQ）分析氮硫沉降的源贡献。与1983-1989年相比，湿沉降中pH由4.01-4.75升高至2017-2021年的5.28-5.46，2017-2021年采集的样品中，44.3%的样品属于酸雨（pH<5.6）。2017-2021年，湿沉降样品中NH₄⁺、SO₄²⁻和NO₃⁻年体积加权浓度范围分别为33.63-42.31、19.80-33.35、17.26-21.59 μeq L⁻¹，在旱季浓度（10-4月）高于雨季（5-9月）。NH₄⁺、SO₄²⁻和NO₃⁻的湿沉降通量在5和8月（分别为1.34-2.56、1.27-1.3、0.55-1.0 kg S(N) ha⁻¹）较高；在12和1月（分别为0.20-0.31、0.13-0.20、0.12-0.15 kg S(N) ha⁻¹）较低。2017-2021年，SO₄²⁻、NH₄⁺、NO₃⁻和TIN沉降通量呈现逐年下降的趋势，可能反映了四川盆地N、S减排的结果。2017-2021年，SO₄²⁻、NO₃⁻、NH₄⁺和TIN的年均湿沉降通量分别为8.5、5.65、11.46和17.24 Kg N(S) ha⁻¹，高于相应的干沉降通量（2.62、2.26、3.04和5.37 Kg N(S) ha⁻¹）。TIN干湿总沉降年均值为22.6 Kg N ha⁻¹，高于生态系统的临界阈值 (10.0–15.0 kg N ha⁻¹ yr⁻¹)；SO₄²⁻的年均总沉降通量为11.12 Kg S ha⁻¹，低于生态系统相应的临界值(16.0–32.0 kg S ha⁻¹ yr⁻¹)。通过PMF模型和CMAQ模型量化不同行业和不同地区N、S排放对峨眉山N、S沉降通量的贡献。SO_x和NO_y通量的主要来源为工业（贡献量分别为54%和43%）和能源（21%和25%），农业源对NH_x通量的贡献最大（88%）。区域上，四川盆地为峨眉山氮硫沉降的最大来源，对N、S湿沉降的贡献分别为68%和45%，但是四川盆地外的贡献也不容忽视。为保护峨眉山的生态系统，需要通过四川盆地内外的N、S排放来进一步控制氮硫沉降。
 

华西雨屏带；峨眉山；世界遗产地；氮硫沉降；溯源分析；PMF分析；HYSPIT；后向轨迹分析