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作者| 焦晓瑜等
编辑| 陈子珩
审核| 余佳轩单敏敏
中国地质大学董志文教授团队研究发现，地形、人为排放和植被覆盖共同影响了大气中重金属浓度的垂直分布。Zn同位素组成表明，南亚地区燃煤排放的污染物可穿越喜马拉雅山脉，影响青藏高原内陆地区的大气环境。
青藏高原作为全球海拔最高的高原，对气候变化和人类活动影响高度敏感。随着南亚地区工业活动和能源消费持续增长，大量人为源重金属进入大气环境，并可能通过高空输送影响高原生态系统。然而，这些污染物是否能够跨越喜马拉雅山脉，以及其在高原不同海拔区域的分布特征和来源组成，仍缺乏直接观测证据。
针对这一问题，中国地质大学董志文教授研究团队以喜马拉雅山脉南北两侧山区为研究对象，沿着雅鲁藏布大峡谷（墨脱段），开展了一条覆盖南坡至高原内部的连续海拔剖面的观测研究。通过采集苔藓样品和反演其记录的大气沉降含量信息，并结合稳定锌同位素（δ⁶⁶Zn）新技术，对该区域大气重金属污染来源及其空间迁移变化特征进行探究分析。
研究结果显示，重金属沉降在空间上呈现显著的海拔分异特征。在喜马拉雅山脉南坡低海拔区域，大气污染含量水平相对较高，且Zn同位素特征主要指示工业冶炼源（包括冶金等）的贡献。随着海拔升高，重金属污染物含量逐渐降低，但燃煤来源的相对贡献占比则逐步增加。在跨越山脉进入高原后，整体污染水平进一步下降，但在高海拔区域仍可识别出稳定且一致的燃煤源Zn同位素信号。
喜马拉雅山脉南坡和北坡锌同位素和金属元素浓度分布对比。图源：“AGU美国地球物理学会”微信公众号
这些结果表明，喜马拉雅山脉并非完全阻隔南亚污染物的输送，通过雅鲁藏布江大峡谷这一重要地形通道，大气重金属，尤其是煤燃烧相关污染物，能够更容易翻越高山对青藏高原内部产生显著影响。同时，不同污染来源在垂直空间中的变化特征，反映了地形抬升过程与大气输送机制的共同作用。
喜马拉雅山脉南坡和北坡不同污染物源解析的海拔垂直分布。图源：“AGU美国地球物理学会”微信公众号
此外，本研究进一步验证了稳定Zn同位素在复杂山地环境中的源解析能力。相比传统基于浓度的分析方法，新型金属同位素技术能够提供更清晰的污染来源区分，为识别燃煤与冶炼等人为排放贡献提供了更可靠的证据。同时，本研究证实，煤炭燃烧产生的大气污染物Zn能够跨境传输，其更容易上升至更高的海拔（进而到达高原表面），而工业冶炼源Zn则可能无法轻易达到这一高度。燃煤在南亚大气污染对青藏高原传输的贡献中更具有重要性，其影响目前仍然可能被低估。
总体而言，该研究为理解南亚人为污染排放对青藏高原大气环境的影响提供了直接观测依据，也为复杂地形条件下不同类型大气污染物跨境输送的差异提供了新的认识和金属同位素约束。
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https://doi.org/10.1029/2026GL122536
作者简介：
焦晓瑜，中国地质大学（武汉）地理与信息工程学院博士后。
董志文，中国地质大学（武汉）地理与信息工程学院教授。
本文转载自“AGU美国地球物理学会”微信公众号2026年6月29日文章，原标题为《GRL：南亚燃煤源大气污染物更容易翻越喜马拉雅山而到达青藏高原》
本期编辑：陈子珩
本期审核：余佳轩 单敏敏
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