基于消费侧的中国大气汞沉降模拟与来源分析

Mercury (Hg) has received much attention due to its atmospheric transport and health risks. Source apportionment of atmospheric Hg deposition is very critical for Hg controls. The responsibilities of producer on atmospheric Hg deposition have drawn much attention, but few studies have identified and discussed the responsibilities of consumer. With mainland China as the research area, this research will conduct simulation and source apportionment of atmospheric Hg deposition in China based on consumption side. The research contents are as follows. Based on consumption side, the distribution of atmospheric Hg deposition in China will be simulated, and the source area of deposition over each province will be identified. Furthermore, based on the results of the identification of source area, the source economic sectors of deposition over each province will also be identified. According to the features of source for each province, preliminary reduction plans will be made and their associated efficiency will be evaluated. Thus, the reduction orientation of interregional differences and cooperation will be established. The results of this research will provide a new perspective for the study of atmospheric Hg deposition, and a powerful complement for existing methods. Meanwhile, the results will also provide information for the consumption-side Hg controls in China.

汞因大气迁移和健康风险而备受关注，大气汞沉降的来源分析对于汞污染控制工作十分关键，而现有研究更多关注大气汞沉降来源的生产者责任，缺少对消费者的责任识别与探讨。本项目将以中国大陆为研究区域，开展基于消费侧的大气汞沉降模拟与来源分析的研究，具体包括：基于消费侧，对中国大气汞沉降进行模拟，识别并分析各省沉降的来源地区及特点；在来源地区识别的基础之上，进一步识别并分析各省沉降的来源行业及特点；依据各省沉降的来源特点，设定初步削减方案并评价模拟效果，确立具有区域差异化及地区间合作特点的削减方向。本研究成果将为大气汞沉降及来源的研究提供新的研究角度，对现有分析方法进行有力补充，同时也为我国在消费侧的汞污染控制工作提供参考。

汞因毒性、持久性和全球性引起全球各界的广泛关注，而中国是全球最大的汞排放国，污染形势严峻。本研究采用排放清单编制、多区域投入产出模型、大气化学传输模型和人群汞暴露风险评价模型，基于消费侧进行大气汞沉降来源分析，并评价了消费活动和地区间贸易对中国大气汞沉降和健康风险的影响以及消费侧政策的效果。研究发现，中国地区总体大气汞沉降为408.8 Mg/年，其中32%的大气汞沉降量隐含在国内省间贸易伙伴的产品进出口活动之中。地区间贸易显著改变了中国地区大气汞沉降的空间分布，改变幅度在-104%到+28%。通过政策情形模拟发现，发达地区（例如京津地区、长三角地区和珠三角地区）在进口产品时转移先进技术到欠发达地区将是中国汞污染削减非常有效的措施。同时，423.0 Mg的汞经大气传输越境迁移到了中国陆地区域之外，贸易活动所驱动的排放虚拟转移使得中国东部边境线的汞溢出减少（−6.4 Mg/年），而西部边境线的汞溢出增多（+4.5 Mg/年）。中国人群2010年的甲基汞摄入导致0.14个点的胎儿人均智商损失以及7360例汞关联性心脏病的死亡。地区间贸易显著改变了全国人群总体汞暴露健康风险，其中最终消费驱动的地区间贸易使得全国总体避免了0.0039个点的胎儿人均智商损失和194例成人关联性心脏病死亡；初始投入驱动的地区间贸易使得全国总体增加了0.0011个点的胎儿人均智商损失和60例成人关联性心脏病死亡。综上，本研究可从消费侧提供政策建议并突出地区间合作的必要性，从而有效降低中国地区汞污染风险。