华北地区陆地表层系统中汞的区域环境过程模拟

以华北地区为研究区域，开展陆地表层系统中汞的来源、迁移和归趋研究。具体包括：建立高分辨率、高精度、长时序的中国汞排放清单，以此为基础探讨人为活动对汞排放的强度和空间分布格局的影响及其演化规律，计算华北地区汞的外源输入和内源排放；以气-土交换、水-土交换、气-水交换、水-沉迁移、气-植物交换、土-植物迁移、土壤吸附和甲基化等过程为重点，揭示汞的地表环境过程机制和关键要素，为定量建立区域尺度的汞环境过程链提供微观支持；在清晰了解汞的区域来源以及主要微观环境过程的基础上，将大气轨迹迁移模型与四级多介质模型和空间分析（地统计学）进行耦合，对汞的空间分布格局、地表环境迁移和归趋进行定量模拟。在方法学方面,尝试在高分辨率汞排放清单、区域环境过程链的定量构建，以及大气汞的被动采样技术等方面形成突破，相关研究成果可为分析汞的区域健康风险、提出环境和产业控制策略、推动区域可持续发展提供科学参考。

课题组以华北地区为主要研究区，兼顾其他相关区域，开展了陆地表层系统中汞的来源、迁移和归趋研究。主要包括：建立了高分辨率、高精度、长时序的若干部门中国汞排放清单，以此为基础探讨了人为活动对汞排放的强度和空间分布格局的影响及其演化规律，分析了华北和其他地区的汞外源输入和内源排放。以各种环境界面交换过程为重点，探讨了汞的地表环境过程机制和关键要素，为定量建立区域尺度的汞环境过程链提供微观支持。在清晰了解汞的区域来源以及主要微观环境过程的基础上，利用各种尺度的大气迁移模型以及大气光化学过程机理，对汞的空间分布格局、地表环境迁移和归趋进行定量模拟。在方法学方面，突破了大气汞被动采样技术。相关研究成果可为分析汞的区域健康风险、提出环境和产业控制策略、推动区域可持续发展提供科学参考。. 课题组取得了大量科研成果，其中在若干部门的大气汞人为源排放清单编制、陆源汞入海和人为源汞向水体排放清单、大气汞被动采样方法学、汞的大气光化学机理和全球大气汞源汇关系、汞和甲基汞的母婴传递等方面，取得了多项创新性成果。. 课题组共发表英文SCI文章27篇（其中包括4篇环境科学领域顶级期刊ES&T文章、1篇大气化学和物理领域顶级期刊ACP文章、1篇Scientific Reports文章、6篇Atmospheric Environment文章、1篇JGR文章等），中文文章4篇，获得了1项国家发明专利，在国际重要会议上做口头和墙报10次。. 在人才培养方面，本课题执行过程中已毕业了3位博士、5位硕士、1位博士后，另外有其他多名博士、硕士和本科学生参与了本课题的研究工作，包括8名教育部拔尖计划本科生参与科研工作，其中两位毕业博士生因为优异成绩而进入国内著名高校工作。课题执行期间，课题组连续有5名博士生获得前往美国一些大学1年的学习和交流工作机会。. 课题执行期间，广泛的开展了国际国内合作。在国际合作方面的合作对象包括与威斯康辛大学、哈佛大学、佐治亚理工学院、圣路易斯大学队、康迪涅格大学等，与这些团队都有非常紧密的科研交流和联系。在国内合作方面，课题组得到了中科院地化所、清华大学等有关团队的大力支持，并与中科院青藏所、地理所等开展了广泛合作。