蘭州大學科研團隊發現大城市氧通量嚴重失衡,健康威脅日益逼近

日期: 2021-06-10 閲讀: 來源: 關鍵詞:

圖1 入選ES&T封面論文

氧氣作為人類賴以生存的最重要氣體,其濃度下降是世界各地正在發生並加速發生的一個普遍現象。城市作為人口最密集、氧通量嚴重失衡的地區,必定是缺氧問題關注的焦點。

4月27日,由蘭州大學黃建平教授等人撰寫的題為《氧氣水平下降正在成為全球城市關注的焦點》(Declining Oxygen Level as an Emerging Concern to Global Cities)的研究論文,發表在美國化學學會(ACS)《環境科學技術》(Environmental Science & Technology)雜誌上,併入選為封面論文。

該項研究利用氧指數 OI(耗氧和產氧的比值)定量估算了全球 391個人口超過一百萬的大城市耗氧與產氧的失衡水平,並評估了各水平下出現缺氧的風險。研究發現,養育着全球 55.7%人口的城市地區,面積僅佔全球陸地總面積的3.8%,其耗氧量卻高達 14.3±1.5Gt/yr(佔全球陸地總耗氧的39%)。所有的大城市正在消耗遠高於城市所產生的氧氣量,其中75%人口超過五百萬的大城市中,耗氧與產氧的比值在100以上。一些城市可能在幾天靜穩無風的情況下暴露在對人體健康有害的低氧環境中。

此外,文章還討論了大城市高温熱浪與缺水的風險。大城市不可持續的氧氣消耗與高温熱浪頻發和水資源短缺密切相關。近幾十年來,氣候變暖使得城市極端靜穩天氣和高温熱浪頻次增多增強,這會進一步加劇城市缺氧。該項研究還指出城市的OI不僅與城市人口密切聯繫,更與產耗氧息息相關。因此簡單的依靠控制城市人口增長不足以緩解城市氧失衡問題,更重要的是增加城市植被覆蓋以及優化能源結構。

圖2 全球391個人口超過100萬的大城市的人口以及氧指數的空間分佈

文章的通訊作者為黃建平教授,第一作者為蘭州大學在讀博士生魏韻,美國亞利桑那州立大學鄔建國教授為共同一作。該項研究受到國家自然科學基金項目(批准號:41888101,41521004,41991231)和中國科學院戰略重點研究計劃(批准號:XDA2006010301)的共同資助。

5月21日,國際科技媒體《學術時報》(The Academic Times)刊登了《大城市氧通量嚴重失衡,健康威脅日益逼近》(Large cities consume oxygen unsustainably, with health threats looming)一文,對該研究成果進行專題報道。報道原文鏈接://academictimes.com/large-cities-consume-oxygen-unsustainably-with-health-threats-looming/

//doi.org/10.1021/acs.est.1c00553

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文:池旭文
圖:魏韻
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編輯:侯牧晨
責任編輯:許文豔

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