近日,我校郭福涛团队联合加拿大UBC大学王光玉教授团队在期刊《Journal of Environmental Management》发表了题为“Dynamics of pollutant emissions from wildfires in Mainland China”的研究论文,该研究量化了中国不同植被类型燃烧释放污染物排放因子、重点分析野火排放污染物的时空格局及深入探讨当前野火管理政策对区域空气污染造成的影响。
图1 论文封面
全球每年约有3.5Mha的森林和超过40%的草原受到野火的威胁,野火释放大量烟气对大气环境、生态系统功能和人类健康有显著影响。该研究以中国大陆区域主要乔木、灌木和草本为研究对象,利用自主设计生物质燃烧烟气分析系统,结合卫星遥感影像数据对中国大陆区域2001-2019年间野火排放污染物时空变化趋势进行分析,旨在解决:①揭示不同植被燃烧排放因子;②估算2001-2019年中国野火消耗生物质量;③估算2001-2019年中国野火排放CO2、CO、NOx、CxHy、PM2.5、TC、OC和EC总量;④分析中国不同区域污染物时空格局;⑤揭示中国野火管理对降低污染物排放的贡献;以期为相关模型研究和大气环境污染防控提供科学依据。
图2 2001-2019年中国大陆地上生物量密度时空分布(1km×1km )
该研究基于第六次(1999-2003)、第七次(2004-2008)、第八次(2009-2013)和第九次(2014-2019)国家森林资源清查数据库各省地上森林、灌木生物量为基础。通过NPP空间数据、植被类型分布及NDVI数据,反演出每个网格的平均生物量,为后期准确评估野火排放提供重要依据。
图3 2001-2019年中国大陆野火排放污染物空间分布(10km×10km)
图4 2014-2019年野火释放PM2.5与大气PM2.5的相关性
图5 2001-2019年中国自然野火相比管理政策下的野火排放量下降比率
研究结果表明,2001-2019年中国野火管理政策下CO2、CO、NOx、CxHy、PM2.5、TC、OC和EC的排放比自然野火发生状态下(不采取管控措施)平均减少80%以上,该结果表明中国当前的野火管理政策在有效降低污染物排放方面具有积极意义。
太阳集团tcy8722是该论文第一通讯单位,加拿大UBC大学为该论文合作通讯单位,太阳集团tcy87222019级博士生靳全锋为论文第一作者,郭福涛副教授和王光玉教授为共同通讯作者,该研究得到了国家自然科学基金(32171807)的资助。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479722010726
(太阳集团tcy8722 靳全锋)