中国人为源大气汞的东亚传输模拟及其应用研究

China has the largest anthropogenic mercury emissions in the world. In the context of the "Minamata Convention", China is obliged to formulate and implement policies on mercury emissions control. Mercury is featured with strong spatial migration capacity, and its environmental impact can be found in wide areas outside the source region. What is the impact area and extent of the anthropogenic mercury emissions in China? What is the pattern of the atmospheric mercury transport between China and the neighboring countries in East Asia? What is the source-sink relationship in the domestic regions? What environmental effect can be achieved by the mercury reduction policies in different industry sectors? These questions need to be answered in order to build the scientific basis of mercury pollution prevention and international compliance. In this project, studies will be conducted to answer these questions, using high precision atmospheric transport model as a tool and anthropogenic mercury emission inventory as input data. Model simulations on transport of anthropogenic atmospheric mercury from China to East Asia will be conducted. This project will focus on the atmospheric mercury transport pattern between China and East Asia, as well as the source-sink relations in the domestic regions within China. Further, the model simulation will be combined with the potential mercury emission reduction strategies, and the impact area and pollution level under various source reduction strategies will be predicted. This project has the theoretical and practical significance in understanding the environmental impact of atmospheric mercury emissions from different regions and industry sectors, as well as the environmental effects of the potential emission reduction policies. Therefore, it fits the needs in China's mercury pollution control and responsibility to deal with the "Minamata Convention".

中国是全球人为源汞排放量最大的国家，在《水俣公约》的背景下，中国需要制定汞排放控制政策。汞有很强的空间传输能力，环境影响具有广域性特征。我国人为源大气汞排放的影响范围和程度如何？我国与东亚周边国家之间呈现什么样的传输特征？国内区域间的源汇关系怎样？不同行业或地区汞减排政策所能达到的环境效果如何？这些是我国汞污染防治和国际履约的科学基础，也是本项目尝试解决的主要问题。本项目以高精度大气传输模型为工具，以人为源大气汞排放清单为数据支持，对中国人为源大气汞的东亚传输进行模拟，重点研究中国与东亚地区间的传输特征和相互影响，以及国内主要区域间的源汇关系。在此基础上结合应对汞公约的减排策略，模拟预测源减排后的传输特征和大气汞污染水平。本研究契合我国在汞污染宏观管理和应对国际履约责任等方面的实际需求，对于理解不同地区和行业大气汞排放的环境影响及其时空分布特征，以及减排政策的环境效果，具有理论和现实意义。

汞是一种具有毒性、持久性和生物积累性的污染物，对生态环境和人体健康具有较大的危害。汞有很强的空间传输能力，环境影响具有广域性特征。汞污染已引起各国政府和研究机构的高度重视。我国是全球人为源汞排放量最大的国家，在国际汞污染控制公约《水俣公约》的背景下，我国加强了对于人为源大气汞排放的控制。本项目从我国人为源大气汞排放的影响范围和程度、我国与东亚周边国家之间的汞传输特征、汞的环境过程和源汇关系、重点行业汞减排政策的环境效果等四个方面开展研究，取得了以下主要研究成果：.1、建立了全面的中国人为源大气汞排放清单，在西藏、青海等大气背景地区和东部、地区开展了长时间的大气汞监测，为传输模拟提供数据基础；.2、在人为源大气汞的区域传输模拟方法上尝试了新的探索，构建了适合于我国和东亚区域大气污染物传输模拟的0.25º×0.3125º区域尺度模型；.3、研究了汞从源到汇的环境过程，构建了汞在多介质环境中的迁移模型，对京津冀地区的敏感人群开展了深入研究，探索了基于食物链的汞健康风险评价新方法；.4、对我国大气汞减排政策措施进行了梳理，开展了2020年和2030年不同政策情景下我国各区域及与东亚邻国之间的大气汞传输模拟，建立了一套大气污染控制政策的环境健康效益评价的新方法，计算了我国大气汞减排对东亚邻国的环境影响及健康收益，获得了具有创新性的研究成果。. 项目研究成果在国际高水平SCI 学术期刊发表论文15篇，国内核心期刊论文1篇。其中发表在Environmental Science & Technology的论文5篇，Environment International的论文2篇。在第12届国际汞大会和2017年美国风险分析学会年会上报告了研究成果，获得同行高度评价。. 本项目契合我国在汞污染宏观管理和应对国际履约责任等方面的实际需求，对于理解不同地区和行业大气汞排放的环境影响及其时空分布特征，以及减排政策的环境效果，具有较好的理论和现实意义。