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Jul 05, 2023

히말라야 서부 Shaune Garang 집수지의 높은 고도에서 빗물의 화학적 거동을 평가하기 위한 화학측정적 접근법

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 12774 (2022) 이 기사 인용 1182 액세스 3 인용 5 Altmetric Metrics 세부 정보 본 연구는 화학 물질을 분석하기 위해 수행되었습니다.

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 12774(2022) 이 기사 인용

1182 액세스

3 인용

5 알트메트릭

측정항목 세부정보

본 연구는 히마찰 히말라야의 고지대(평균 해발 4221m)에 위치한 바스파(Baspa) 분지의 샤우네 가랑(Shaune Garang) 유역(32.19°N, 78.20°E)의 빗물의 화학적 거동을 분석하기 위해 수행되었다. 인도. 연구 기간 동안 5개 다른 장소의 Shaune Garang 집수지에서 16개의 빗물 샘플을 수집했습니다. 빗물의 체적 가중 평균(VWM) pH 값은 4.59에서 6.73 사이였으며 평균 값은 5.47 ± 0.69로 강우의 알칼리성 특성을 나타냅니다. 빗물의 총 이온 강도는 113.4 ~ 263.3 µeq/l 범위였으며 평균값은 169.1 ± 40.4 µeq/l였습니다. 빗물 중 주요 양이온은 Ca2+(43.10%)와 Na+(31.97%)였으며 음이온은 Cl−(37.68%), SO42−(28.71%) 및 NO3−(23.85%)였습니다. 이온 비율은 모든 이온 중에서 계산되었습니다. SO42-에 대한 (NO3- +Cl-)의 비율은 2.3으로 측정되었으며, 이는 HNO3, H2SO4 및 HCl로 인한 빗물의 산성면을 나타냅니다. 주성분 분석(PCA)을 통한 빗물 화학의 다변량 통계 평가는 4가지 성분(PC1 설명 27.89%, PC2 설명 24.98%, PC3 설명 14.64%, PC4 설명)을 포함하여 전체 분산의 78.37%를 제어하는 ​​4가지 요인의 유의성을 보여줍니다. 10.85%). 그러나 요인 1(PC1)의 개별 기여는 전체 분산(78.37%)의 27.89%를 설명하고 Ca2+ 및 Cl−에 대해 강력한 낙관적 로딩을 표시합니다. 또한 Ca2+ 및 NO3−의 높은 부하와 SO42−의 적당한 부하는 화석 연료 및 토양 먼지 연소에 기여함을 의미합니다. 인위적 및 자연적 오염물질은 지역 및 장거리 운송으로 인해 원시 히말라야의 빗물의 구성에 영향을 미칩니다. 연구 지역은 서쪽과 북서쪽에서 강수량을 받아 타르 사막과 북서부 국가에서 먼지와 화석 연료 배출물을 운반합니다.

히말라야 지역은 인도, 네팔, 부탄, 파키스탄, 중국과 같은 국가의 많은 강에 독특한 생태계와 수자원을 제공합니다. 히말라야 빙하는 "급수탑" 역할을 하며 하류 인구에게 상당한 양의 녹은 물을 제공합니다1. 그러나 강수 패턴의 변화와 변동으로 인해 히말라야 빙하가 후퇴하면 기후 변화에 영향을 줍니다2. 또한 에어로졸, 먼지, 미세먼지 등 대기 오염은 방사선 수지를 변화시켜 히말라야 지역을 위협하고 있습니다. 최근 몇 년간 인구 증가로 인해 대기 오염 물질이 극도로 증가했습니다. 인구 증가는 산업화, 도시화 및 에너지 소비의 증가를 유도합니다3,4,5. 또한, 대기 오염은 식량 부족, 음주, 신체적으로 활동적이지 않은 생활 방식보다 더 큰, 전 세계적으로 다섯 번째로 심각한 사망 위협입니다6. 빗물 화학 연구는 자연적 또는 인위적 원인에 의해 대기에 제공되는 대기 오염을 반영합니다6. 이는 다양한 원인의 비교 중요성을 결정하고 향후 산성화 완충 능력을 예측하는 데 도움이 됩니다7. 또한 대기에서 제거된 오염물질의 정량화를 이해하는 데에도 도움이 됩니다. 오염물질 제거 메커니즘으로는 대기 강수(비, 이슬, 눈 등)가 가장 효과적입니다. 이는 광범위한 화학종과 대기 에어로졸, 용해성 가스 및 다양한 오염원(지각, 해양, 인위적 및 자연적)의 기여도를 제거할 수 있습니다8,9,10,11,12,13. 연구에 따르면 빗물의 산성도는 토양 질감, 지하수 품질, 식생, 식물 및 인간 건강에 영향을 미치는 심각한 환경 위험이 되었습니다. 그 결과, 세계기상기구(World Meteorological Organization)는 여러 관측소 네트워크를 통해 전 세계 빗물 화학 변화를 모니터링하기 위해 지구대기감시(Global Atmospheric Watch) 프로그램을 설립했습니다.