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Jul 05, 2023

ヒマラヤ西部、ショーン・ガラン集水域の高地における雨水の化学的挙動を評価するための化学分析的アプローチ

Scientific Reports volume 12、記事番号: 12774 (2022) この記事を引用 1182 アクセス数 3 引用数 5 オルトメトリクスの詳細 本研究は、化学物質を分析するために行われました。

Scientific Reports volume 12、記事番号: 12774 (2022) この記事を引用

1182 アクセス

3 引用

5 オルトメトリック

メトリクスの詳細

本研究は、ヒマーチャル・ヒマラヤの高地（平均海抜4221メートル）に位置するバスパ盆地のショーン・ガラン集水域（北緯32.19度、東経78.20度）の雨水の化学的挙動を分析するために実施された。インド。 研究期間中、ショーン・ガラン集水域の 5 つの異なる場所から 16 個の雨水サンプルが収集されました。 雨水の体積加重平均 (VWM) pH 値は 4.59 ～ 6.73 の範囲で、平均値は 5.47 ± 0.69 で、降雨のアルカリ性を示しています。 雨水中の総イオン強度は 113.4 ～ 263.3 μeq/l の範囲で、平均値は 169.1 ± 40.4 μeq/l でした。 雨水中の主要なカチオンは Ca2+ (43.10%) と Na+ (31.97%) で、アニオンは Cl- (37.68%)、SO42- (28.71%)、NO3- (23.85%) でした。 イオン比はすべてのイオンについて計算した。 SO42- を含む (NO3- +Cl-) の割合は 2.3 と測定され、これは HNO3、H2SO4、および HCl による雨水の酸っぱい面を特定します。 主成分分析 (PCA) による雨水化学の多変量統計的評価では、4 成分 (PC1 の説明は 27.89%、PC2 の説明は 24.98%、PC3 の説明は 14.64%、PC4 の説明) を含む、総分散の 78.37% を制御する 4 つの要因の重要性が示されています。 10.85%）。 しかし、因子 1 (PC1) の個々の寄与は、全体の分散 (78.37%) の 27.89% を説明し、Ca2+ および Cl- に対して強い楽観的な負荷を示します。 さらに、Ca2+ と NO3- の高い負荷と SO42- の適度な負荷は、化石燃料と土壌ダストの燃焼の寄与を意味します。 人為的および自然の汚染物質は、地元および長距離の輸送により、原始的なヒマラヤの雨水の組成に影響を与えます。 調査地域には西部と北西部からの降水があり、タール砂漠と北西部諸国からの粉塵と化石燃料の排出が運ばれます。

ヒマラヤ地域は、インド、ネパール、ブータン、パキスタン、中国などの国の多くの河川に独特の生態系と水資源を提供しています。 ヒマラヤ氷河は「給水塔」として機能し、下流の住民に大量の融解水を供給します1。 しかし、この体制における降水パターンの変化と変動によるヒマラヤ氷河の後退は、気候変動に影響を与えます2。 また、エアロゾル、粉塵、粒子状物質などの大気汚染は、放射線収支を変化させることによってヒマラヤ地域を脅かしています。 近年、有利な人口増加により、大気汚染物質が極端に増加しています。 人口の増加は、工業化、都市化、エネルギー消費の増加を引き起こします3、4、5。 さらに、大気汚染は世界中で 5 番目に顕著な死の脅威であり、食料不足、アルコール摂取、身体を動かさないライフスタイルよりも大きい6。 雨水の化学研究は、自然源または人為起源による大気汚染を反映しています6。 これは、さまざまな原因の比較重要性を判断し、将来起こり得る酸性化緩衝能力を予測するのに役立ちます7。 また、大気から除去される汚染の定量化を理解するのにも役立ちます。 汚染物質の除去メカニズムとしては、大気中の降水（雨、露、雪など）が最も効果的です。 幅広い化学種、大気中のエアロゾル、可溶性ガス、およびさまざまな汚染源 (地殻、海洋、人為的、自然) の影響を除去できます 8、9、10、11、12、13。 研究によると、雨水の酸性度は重大な環境危険要因となっており、土壌の質、地下水の水質、植生、植物、人間の健康に影響を与えています。 その結果、世界気象機関は、複数の観測所ネットワークを通じて世界中の雨水の化学変化を監視するための全地球大気監視プログラムを確立しました。