地化所研究揭示“大气十条”的实施驱动了中国大气汞浓度快速下降
中国科学院地球化学研究所近期研究结果揭示《大气污染防治行动计划》（简称“大气十条”）实施后中国大气汞浓度下降显著，证实了“大气十条”实现了人为源大气汞协同减排。相关成果发表在National Science Review（《国家科学评论》 ，NSR）上。
人类活动和自然过程排放到大气中的汞经长距离传输后沉降到水生生态系统，造成了全球许多地区水产品汞含量超标、严重威胁生态环境和人类健康。2017年10月，联合国环境规划署达成了一项具有国际法律约束力的国际汞公约——《关于汞的水俣公约》，旨在控制和削减全球人为源汞的排放和含汞产品的使用。我国作为首批签约国签署了公约，并在2016年正式批准该公约，成为第三十个批约国。改革开放以来，随着工业的快速发展，学术界普遍认为我国人为源大气汞排放存在逐渐增加的趋势，导致我国在汞公约履约中面临很大压力。2013年9月，“大气十条”正式发布实施，我国人为源大气污染物排放得到了有效控制，大气常规污染物浓度随之出现了显著下降。然而，由于缺乏可靠的大气汞浓度长期连续观测数据，目前尚不清楚“大气十条”的实施对我国大气汞浓度和人为源大气汞排放的变化的影响如何。
中国科学院地球化学研究所冯新斌领导的研究团队通过对中国4个区域背景站大气汞的长期连续观测，揭示了2013年“大气十条”实施前后中国大气汞浓度分别呈上升和下降趋势，其中2013-2022年中国大气汞浓度下降了38.6%±12.7%，约是同期其它北半球背景区降幅（5.7-13.5%）的4倍（图-1）。2022年中国背景区大气汞平均浓度下降到1.48 ng m-3，与北半球其它背景区平均浓度基本一致。基于源汇关系模型明确了人为源汞排放是影响我国大气汞浓度变化的关键因素，发现2008年以来中国大气汞浓度与常规大气污染物浓度的变化趋势和幅度基本吻合。结合全球大气汞背景、植物吸收、地表汞再释放和大气化学等变量相关性分析，证明“大气十条”的实施实现了人为源大气汞的协同减排，是驱动中国大气汞浓度下降的重要因素。研究进一步采用卷积神经网络深度学习等研究手段，估算2013至2022年我国人为源大气汞减排约38-50%，证实我国的减排行动为全球人为源大气汞减排做出了重要贡献。
图-1 2008年以来中国大气汞和其它污染物浓度变化趋势。（A）中国与北半球其它地区大气汞浓度变化趋势对比；（B）中国近地表大气常规污染物浓度和人为源汞排放量变化趋势
研究工作得到了国家自然科学基金委重大项目（42394090）、国家重点基础研究发展计划（973计划）（2013CB430003）、中国科学院战略性先导科技专项（XDB40020404）和从0到1原始创新项目（XDB40000000）等项目资助。
论文信息：Feng,X.†,*;Fu,X. †;Zhang,H.;Wang,X.;Jia,L.;Zhang,L.;Lin,C.-J.;Huang,J.-H.;Liu,K.;Wang,S.,Combating air pollution significantly reduced air mercury concentrations in China. National Science Review 2024,nwae264.