论文标题：Bulk Deposition and Source Apportionment of Atmospheric Heavy Metals and Metalloids in Agricultural Areas of Rural Beijing during 2016–2020（2016-2020年北京郊区农业区大气重金属和准金属的大体积沉积和源分担）

期刊：Atmosphere

作者：Yuepeng Pan, Jin Liu, Lan Zhang, Jing Cao, Jiabao Hu 1, Shili Tian, Xingyu Li and Wen Xu

发表时间：22 February 2021

DOI: 10.3390/atmos12020283

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期刊链接：

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作者简介

潘月鹏

中国科学院大气物理研究所

潘月鹏博士，中国科学院大气物理研究所研究员、博士生导师，致力于应用外场观测、数值模式和同位素技术，开展大气成分沉降定量和追踪溯源研究。主持/参加国家自然科学基金、973、重点研发计划和大气重污染攻关 (总理基金) 等科研课题20余项，发表学术论文130篇，被引次数3000+，h-index为30，曾为30余个大气及环境期刊审稿，获省部级自然科学/科技进步奖4项，担任Atmosphere等多个国际期刊编委。

2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤环境状况总体堪忧，耕地土壤污染点位超标率为19.4%，其中重金属超标点位数占比高达82.8%。为改善土壤环境质量，2016年国务院印发了《土壤污染防治行动计划》(土壤国十条)，旨在逐步消除影响我国“菜篮子”和“米袋子”安全的重大隐患。

大气沉降是土壤重金属的重要来源，在部分地区甚至是主要来源。然而，我国大气沉降重金属的初始来源、时空分布及其对农产品的影响研究仍相对滞后。同时，国务院印发《大气污染防治行动计划》(大气国十条) 以来，2017年华北细颗粒物浓度比2013年下降了25%，但重金属沉降的变化规律仍不清楚。

图1. 北京郊区农田观测场

在国家重点研发计划 (2016YFD0800302) 的资助下，中国科学院大气物理研究所研究员潘月鹏课题组以我国大气污染严重的华北为目标区域，在农田集中分布区开展长期定位观测 (图1)，连续采集了大气干湿沉降样品，定量解析重金属的初始来源和沉降格局，为土壤污染的源头控制和风险评价提供依据。

从各种重金属年沉降量上看，华北目前的观测结果明显低于10年前。然而，现状不容乐观。比如，近年来北京郊区农田大气铅的年沉降量 (12毫克/平方米) 仍显著高于欧洲 (~1毫克/平方米)，需要进一步减排。从沉降量的年际变化上看 (2017-2020，图2)，富集在细颗粒物中的重金属 (如Zn和As) 呈现持续下降的趋势，体现了燃煤等人为源的控制效果；而富集在粗颗粒物中的重金属 (如Cr和Ni) 虽然在整体上呈现下降趋势，但在某些年份还会出现异常，说明未来还要加强扬尘源的治理。

图2. 北京郊区降水量和大气重金属沉降通量年际变化

研究认为，华北大气重金属沉降的年际变化规律主要与排放源的强度有关，而降水量的多寡并非主控因素。因此，随着大气污染防治措施的深入实施，华北大气重金属沉降量将持续减少，土壤重金属污染的势头也会得到有效遏制。为保障我国耕地质量和农产品安全，未来还要继续减少扬尘、冶金和化石燃料燃烧源的重金属排放，进而从源头上减少通过大气传输和干湿沉降进入农田的份额。

期刊简介

Atmosphere (ISSN 2073-4433; IF 2.397) 是大气科学领域的国际型开放获取期刊。期刊研究内容涉及气溶胶、空气质量及其对人类健康的影响、气象学、气候学、生物气象学、生物圈/水圈/陆地-大气相互作用、大气技术、仪器和建模的研究，以及高层大气和行星大气等。目前期刊已被SCIE、Ei Compendex、Scopus等数据库收录。Atmosphere采取单盲同行评审，一审审稿周期约为15.4天，文章从接收到发表上线仅需2.9天。