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本文摘要:近年来,由于大气污染物的废气总量大大减少,造成环境空气质量日益上升,空气污染愈发相当严重,全国多个城市颇受“霾叱”影响,这早已沦为区域或全国性的环境问题,引发人们的反感注目。但是,目前对霾污染影响的研究,主要集中于在对人体身体健康领域的研究,对生态系统的影响评估较为短缺。近日,中科院地球环境研究所研究员铁习煕团队研究了区域霾污染对我国水稻、小麦产量的影响,证明了霾污染不仅影响人体呼吸系统,危害人体身体健康,还不会对粮食作物生长产生影响。

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近年来,由于大气污染物的废气总量大大减少,造成环境空气质量日益上升,空气污染愈发相当严重,全国多个城市颇受“霾叱”影响,这早已沦为区域或全国性的环境问题,引发人们的反感注目。但是,目前对霾污染影响的研究,主要集中于在对人体身体健康领域的研究,对生态系统的影响评估较为短缺。近日,中科院地球环境研究所研究员铁习煕团队研究了区域霾污染对我国水稻、小麦产量的影响,证明了霾污染不仅影响人体呼吸系统,危害人体身体健康,还不会对粮食作物生长产生影响。

霾污染区与产粮区重合多年来,铁习煕仍然注目并参予中国空气污染的研究工作。2009年,他被中科院地球环境研究所受聘国家“千人计划”特聘专家,并且开始系统地展开我国霾污染的研究。“经过多年的研究,我注意到了我国霾(PM2.5)污染具备一些明显的特征。

”铁习煕在拒绝接受《中国科学报》记者专访时回应。第一个特征就是国外污染较为集中于大城市的污染,因此对人体身体健康有集中于的影响,比如美国的洛杉矶;而我国的霾污染某种程度在大城市,堪称一个大面积的区域污染,比如面积辽阔的华北平原。

此外,科研人员研究找到,我国大面积的霾污染和我国最重要的产粮区具有重合特征,比如华北平原、长三角地区、中东部地区(湖南、湖北)和四川盆地,这四大粮食产区同时也是我国霾污染最相当严重的地区,这里的水稻和小麦产量分别占到全国总产量45%和75%。“这些地区有相当严重的区域污染,同时又是我国最重要的产粮地区。

”铁习煕说道。因此,铁习煕指出有适当系统研究和评估霾污染对我国的粮食产量的影响。“空气污染物对农业的影响,在以往的研究中曾多次获得大家的注目,如大气臭氧(O3)污染对长三角地区的影响。

但是我国近年来经常出现的大范围雾霾污染对农业的影响则没获得大家的注目。”中科院地球环境研究所曹军骥在拒绝接受《中国科学报》记者专访时回应。在铁习煕显然,研究区域霾污染对我国水稻、小麦等粮食作物产量的影响十分最重要且意义根本性。

“展开该项研究不但有惠于我国人民的身体健康,而且不会有助我国的粮食产量提升,将不会对我国管理霾污染具有很好的促进作用。”铁习煕说道。

影响弊大于利“霾污染对农业的影响是多方面的。”曹军骥认为。

充裕的光照环境是制备叶绿素的必要条件,对农作物种子的生根、生长等起着至关重要的起到。“空气污染物漂浮于空中,吸取、光线了太阳辐射超过地面的热量。在霾污染天气状况下,空气流动性劣、能见度较低,农作物丧失了所必须的光照条件,光合作用的增加不会影响其生长发育,从而造成减产。

”曹军骥回应。除了不会影响光合作用之外,持续的重度霾污染天气,不会导致日照严重不足,更容易所致各种病害。在曹军骥显然,霾污染天气状况下大气颗粒物下陷,其装载的剧毒危害重金属、有机污染物等,对农作物系统也产生一定影响,造成农作物的品质上升。

另外,下陷的颗粒物上装载的酸性组分也对土壤产生影响,构成酸下陷,使土壤质量上升,这样带给的后果是影响农作物系统。卫星遥测MODIS 观测数据表明,我国这四个主要粮食产区与气溶胶光学厚度(AOD)有较强的对应关系,产粮区的AOD值均较高。使用对流层紫外—红外线模型的计算出来结果表明,这些区域太阳辐射不受气溶胶影响增加辐度的最高值平均28%~49%,由此估计的水稻和小麦作物减半产量分别占到到全国的1%~2%和4.5%~8%。

不过,专家认为,霾污染天气对农作物的影响也有不利的方面,主要展现出在重度霾污染天气可使地面的水汽容易冷却,增加了地面热量的弥漫。而在冬季,因为这样的“保温”起到,农作物容易遭到冻害,不利于农作物越冬。“霾污染对农业的影响不利亦有弊,但总体而言是弊大于利。

”曹军骥回应,此次研究结果表明我国空气污染引发的生态环境影响必须引发充足的推崇。因此,要尽早增加大气污染物排放,减低霾污染程度,这不仅不利于人民生活质量的提升,也对生态系统的身体健康发展起着最重要的起到。仅存诸多不确切性研究团队花上了约三年时间展开资料分析整理及大气模式的改良和计算出来。

针对我国大面积的霾污染,他们主要分析了多年的卫星观测资料,并对其逐月的变化展开分析。主要参予设计模拟实验工作的曹军骥指出,各类资料搜集的过程十分困难。“要做到精确的评估,模式计算出来必须中用农业的各类准确数据,还包括水稻、小麦等农作物的数据。因此我们尽可能查询有关文献,同时也对生长过程等关键数据展开假设。

”曹军骥说道。“卫星观测的霾污染的资料不会受到云的阻碍,构成了很多盲点,我们采行了多年平均值方法解决问题了此项问题。”铁习煕回应。

此外,研究人员还使用了美国大气中心的太阳辐射模式对霾污染对地面太阳辐射的影响展开了计算出来。“因为原先电磁辐射模式是一维模式,不能对一个地面点展开计算出来,要解决问题对大面积的计算出来必须将模式拓展为二维模式,并必须将卫星资料转换成与模式完全一致的数值参数展开逐时计算出来。

”铁习煕说道,这就必须大量的计算出来。随着中科院地球环境所扩展了计算机的容量,这些问题迎刃而解。虽然研究获得了一定的成果,“但是,我们的研究目前依然只是初期阶段,还有许多不确切性,必须国内科学同仁加以完备和更进一步的探究。

”铁习煕回应。太阳光照对有所不同庄稼的影响是有所不同的。“我们目前用于的是美国的观测结果,农业部门应当和大气部门合作,强化回应方面的观测,以增加评估的不确切性。

”铁习煕说道。此外,庄稼的生长主要有三大要素:水、肥、光。“太阳光对庄稼生长的影响和各地区的水、肥条件有关,因此这方面也不存在着相当大的区域性不确切性,必须更进一步的深入研究。

”铁习煕说道。他还认为,我国霾污染还可以对地面温度、湿度、微气象过程产生影响,也必须展开了解的研究。

专家指出,虽然目前研究依然不存在许多不确切性因素,但这也是首次使用模型计算出来定量评估了霾污染对于粮食作物的影响,其意义深远影响。在曹军骥显然,这次仿真工作首次获取了霾污染影响的定量证据,这对于精确估计霾空气污染的损失具备最重要起到,可以促成国际上制订准确的污染排放量政策以提高霾污染情况。“这些工作将引发农业科学家注目,使他们在预测第二年农业产量时,重新加入这一项影响因素,以更加精确预报来年的农业总产量。”曹军骥说道。


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