利用樹木研究持久性有機污染物時空分布特征及其來源綜述

王曉艷，王小萍*，王傳飛，龔 平

(1.中國科學(xué)院青藏高原研究所 中國科學(xué)院青藏高原環(huán)境變化與地表過程重點實驗室，北京 100101； 2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)

0 引 言

持久性有機污染物(Persistent Organic Pollutants，POPs)是一類具有持久性、半揮發(fā)性和生物富集性的化合物，因其在環(huán)境中難以降解，對生物有著高毒性而受到廣泛關(guān)注。半揮發(fā)性使POPs能夠以氣態(tài)和顆粒態(tài)的形式進入大氣環(huán)境，通過大氣環(huán)流進行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)竭_偏遠(yuǎn)的高緯度及高海拔地區(qū)[1-5]。由于具有親脂性，POPs能夠在動植物體內(nèi)富集，最終通過食物鏈進入人體，嚴(yán)重威脅生態(tài)系統(tǒng)安全及人類身體健康[6-7]。

植被能夠有效截留大氣中的POPs[8-9]，在POPs全球循環(huán)和分布中發(fā)揮著重要作用[10-11]。POPs可以通過多種途徑進入植物體各個部分，植物根部主要吸收土壤中的污染物，根上部分則富集大氣中的POPs[12]。由于采樣簡便、省時省力，地衣、苔蘚、樹葉和樹皮等被作為大氣POPs被動采樣器。在監(jiān)測大氣POPs含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)水平及空間分布等方面，前人已取得了突出成果[13-16]。

目前，POPs植物被動監(jiān)測研究主要集中于地衣和苔蘚。由于生理結(jié)構(gòu)簡單，地衣和苔蘚能夠直接從大氣中吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)，其對大氣POPs含量變化的響應(yīng)更加靈敏[17-18]，所以地衣、苔蘚等被廣泛用來進行POPs空間分布對比研究[19-20]，但由于生長特性，其無法提供POPs長時間歷史記錄。針對這一問題，研究人員不斷尋找合適的解決方案，并發(fā)現(xiàn)通過樹木樣品可以較為完整地刻畫POPs時空分布特征。

Holoubek等分別綜述了樹葉、樹皮對POPs的富集作用以及單一化合物在其中的殘留機制，對樹木各部分在監(jiān)測POPs時空分布的應(yīng)用上進行了簡要總結(jié)[13,21-22]，但其并未將樹木作為一整體，就樹葉、樹皮以及樹輪對POPs的吸附過程和機理進行探討，或就樹皮監(jiān)測環(huán)境污染物空間分布特征、樹輪記錄環(huán)境污染歷史水平的方向展開綜合分析?；诖?，本文通過關(guān)鍵詞在Web of Science和中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫進行檢索，系統(tǒng)收集了40年來國內(nèi)外相關(guān)研究成果，著重探討樹木作為大氣POPs被動采樣器的優(yōu)勢，從樹葉、樹皮和樹輪3個部分綜合討論了樹木在大氣POPs時空分布監(jiān)測中的應(yīng)用前景，簡要論述了樹輪作為POPs污染物歷史變化檔案的可行性，總結(jié)了目前研究的不足，并對未來的發(fā)展方向進行展望。

1 樹木作為大氣POPs被動采樣器優(yōu)勢

相對于其他被動采樣器來說，樹木在監(jiān)測大氣POPs上優(yōu)勢比較突出。表1對比了幾種常規(guī)大氣POPs采樣方法的優(yōu)缺點。首先，傳統(tǒng)采樣方法大多借助電力，耗時耗力且費用貴，不適于大范圍、長時間對污染物進行監(jiān)測。對于樹皮，由于其采集經(jīng)濟廉價，方便省時且易于操作，能夠?qū)崿F(xiàn)對缺少電力的偏遠(yuǎn)地區(qū)進行大氣POPs監(jiān)測[23]；其次，樹皮脂肪含量高，比表面積大且生命周期長，能夠持久地吸收大氣中的污染物，反映相當(dāng)時段內(nèi)研究區(qū)域大氣POPs平均污染水平，這對于污染水平極低地區(qū)(例如高海拔山區(qū))的大氣污染物監(jiān)測尤其重要[21]；再次，樹皮分布廣泛，其數(shù)據(jù)尤其適用于對污染物進行全球尺度的對比。盡管樹木作為大氣POPs被動采樣器在監(jiān)測上具有明顯優(yōu)勢，但其缺點也不容忽視，如脂肪含量及生長環(huán)境的不同導(dǎo)致不同地點、不同種類的樹木對POPs的吸附效率不同。因此，在使用樹木監(jiān)測POPs時，可通過同時報道其干重和使用多種環(huán)境與樹木指標(biāo)校正POPs含量的方式[21,24-25]來減少不同樹木吸附效率的差異。

表1 大氣POPs采樣方法對比Tab.1 Comparison of Sampling Methods of Atmospheric POPs

2 POPs在樹木中的富集

2.1 樹 葉

樹葉是植被富集POPs的主要部分，樹葉中的污染物主要通過樹葉對大氣POPs直接吸收[40-41]。由于POPs水溶性較低，樹根吸收的污染物很難通過水分或營養(yǎng)物質(zhì)運輸作用往樹干遷移，所以樹葉富集的POPs主要來自于大氣[12]。

葉蠟是大氣和樹葉實現(xiàn)POPs交換的主要成分，對大氣POPs具有強烈的吸附能力[42]。POPs在樹葉中的富集過程主要包括兩個階段：第一階段是大氣-葉蠟的富集過程，樹葉中的葉蠟組分能夠快速有效地富集大氣POPs且比較容易到達平衡狀態(tài)[43]；第二階段是葉蠟-葉肉的再遷移過程[8,44-45]，但是由于葉蠟對葉肉的屏障作用，這一再遷移過程十分緩慢，僅有很少一部分POPs可以被富集到葉肉中。因此，樹葉中富集的POPs主要集中分布于葉蠟中。安海龍等對北京市6種不同植物樹葉中POPs含量進行對比，發(fā)現(xiàn)其富集能力由強至弱依次為圓柏、碧桃、油松、毛白楊、榆樹、紫葉李，這與不同植物種類具有不同的葉蠟含量有關(guān)[46]。同時，不同種類樹葉上污染物的滯留能力不同。葉表面溝槽、葉脈、小室、條狀凸起等是影響滯留能力的主要因素[47]。除此之外，葉面的細(xì)紋、絨毛等也能夠?qū)Υ髿馕廴疚锏奈疆a(chǎn)生影響[48]。相同生存環(huán)境下不同種屬的植物以及不同生存環(huán)境下同種屬的植物，其樹葉富集大氣POPs的能力也不盡相同[22]。Tallis等研究表明，粗糙葉面比光滑葉面能夠滯留更多的污染物[49]。因此，在使用樹葉監(jiān)測POPs時優(yōu)先考慮針葉樹種，且在采樣時盡量做到樹種統(tǒng)一，以減少不同樹種采樣所帶來的差異性。

樹葉富集大氣POPs的能力通常用樹冠對大氣POPs的吸附通量F來表示。其表達式為[50]

(1)

式中：U為化合物在樹冠中的儲量；t為時間。

2.2 樹 皮

樹皮是樹干的保護結(jié)構(gòu)，與大氣直接接觸。大氣中顆粒態(tài)POPs易被樹皮氣孔捕獲存留在樹皮中，同時氣態(tài)POPs可通過氣體擴散經(jīng)樹皮氣孔進入樹皮內(nèi)部；另一方面，樹皮的硬皮細(xì)胞內(nèi)充滿的木栓質(zhì)是一種脂質(zhì)，因此，具有親脂性的POPs能夠被樹皮吸附[9]。

樹皮-大氣分配系數(shù)是研究樹皮中POPs環(huán)境分布與行為的主要因素之一。由于大氣POPs主要是通過氣體擴散和顆粒截留兩種途徑累積在樹皮中[15,24,51-52]，因此，樹皮-大氣分配系數(shù)應(yīng)分為氣態(tài)及顆粒態(tài)污染物分配系數(shù)。其表達式為

綜合考慮上述兩種狀態(tài)以及Finizio等提出的轉(zhuǎn)化關(guān)系[53]，樹皮-大氣分配系數(shù)應(yīng)表示為

(4)

式中：KBA為樹皮-大氣分配系數(shù)；B為定值，不同化合物的B值可在文獻[53]中查到；TTSP為總懸浮顆粒物；KOA為污染物正辛醇-大氣分配系數(shù)。

(5)

式中：m和n分別為樹皮單位脂肪含量和脂肪化學(xué)組成。

(6)

式中：b為單位樹皮面積與體積的比值。

式(5)、(6)可以代入式(4)，得到樹皮-大氣分配系數(shù)為

(7)

經(jīng)過多次驗證，Komp等將式(7)簡化為[54]

(1+BTTSPKOA)

(8)

式中：wLipCont為樣品中脂肪含量；Hvap為亨利定律常數(shù)；T為溫度；R為大氣常數(shù)，為一定值8.314 Pa·m3·mol-1·K-1；SSSA為樹皮的比表面積；Pptn為降水量。

樹皮-大氣分配系數(shù)反映出樹皮的脂肪含量、比表面積以及自然環(huán)境中的溫度和降水量等均會對樹皮吸收POPs的效率產(chǎn)生影響。Zhao等以多環(huán)芳烴(PAHs)為目標(biāo)污染物，系統(tǒng)地研究了影響樹皮富集POPs的因素[24]。結(jié)果表明：脂肪-正辛醇分配系數(shù)影響著樹皮中小分子量多環(huán)芳烴的吸收，而表面積隨蒸汽壓的變化可影響樹皮中大分子量多環(huán)芳烴的吸收;在樹皮厚度上，隨著樣品深度從3 mm增加到22 mm，樹皮中多環(huán)芳烴呈現(xiàn)明顯下降趨勢，最外層4 mm樹皮對大氣多環(huán)芳烴的富集能力最強;同時,樹皮中的多環(huán)芳烴并未隨著樹木年齡的增長而增長[24]。

Simonich等研究了多環(huán)芳烴的樹皮-大氣分配行為，發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度是影響該分配過程的主要因素[9]。Zhao等在廈門大學(xué)校園內(nèi)的同一棵芒果樹上分季度采集了5塊樹皮，發(fā)現(xiàn)冬季樹皮中多環(huán)芳烴含量明顯高于夏季，且以大分子多環(huán)芳烴為主，主要是因為冬季溫度明顯降低，更多的多環(huán)芳烴以顆粒態(tài)的形式累積在樹皮中，而夏季由于降水增多，可以沖刷附著在樹皮表面的污染物[55]。目前對影響樹皮POPs富集程度的研究還十分缺乏，需要深度研究以彌補這方面的不足。

2.3 樹 輪

樹輪形成之后，其主要組成為不參與樹木生長活動的死細(xì)胞，大氣POPs能夠存留在特定年份中。通過分析樹輪，可以重現(xiàn)大氣POPs污染水平的歷史變化[15]。從另一方面來說，樹干也是大氣POPs的長效儲庫[12]。

Rauert等通過室內(nèi)實驗，模擬了云杉樹輪對多環(huán)芳香化合物(PACs)的吸附特征，確立了43種多環(huán)芳香化合物在樹輪中的吸附平衡時間，表明云杉樹干能夠作為多環(huán)芳香化合物的大型儲庫，并對加拿大西部的北方森林樹干中多環(huán)芳香化合物的儲量進行了估算，發(fā)現(xiàn)森林中多環(huán)芳香化合物含量要高于上空邊界層20 000倍[56]。受限于分析技術(shù)與測試儀器，目前對樹輪吸附和累積POPs的研究也十分有限。

3 樹木在POPs時空分布監(jiān)測中的應(yīng)用

污染排放歷史以及社會經(jīng)濟發(fā)展水平的差異導(dǎo)致全球不同地區(qū)大氣POPs時空分布各有不同[57]。研究POPs在全球不同地區(qū)的時空分布有助于深化對POPs全球歸趨的理解，也可以反演各地大氣POPs的變化趨勢，為全球POPs污染控制提供參考。

3.1 監(jiān)測POPs空間分布

樹葉因其分布廣泛且采樣簡便，被作為大氣POPs被動采樣器來反映環(huán)境中POPs的污染水平[45]。德國東部地區(qū)森林針葉中滴滴涕(DDT)含量要遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，并且整個森林各區(qū)域的針葉中均有監(jiān)測到。這一結(jié)果與該地區(qū)實施的噴霧防蟲項目有關(guān)[10]。Alfani等對意大利西南部那不勒斯地區(qū)冬青棟(QuercusIlexL.)樹葉中多環(huán)芳烴的污染水平進行研究，發(fā)現(xiàn)位于城區(qū)交通道路旁的樹葉中多環(huán)芳烴的污染水平要明顯高于農(nóng)村地區(qū)[58]。

與樹葉相似，樹皮也可以作為大氣POPs被動采樣器，用來對不同地區(qū)的大氣污染水平進行全球?qū)Ρ萚59]。圖1為利用樹皮監(jiān)測大氣POPs采樣點的全球分布。采樣點主要集中在歐洲和南美洲且起步較早，而中國和中亞等地的研究則相對落后[23,38,59-67]。表2為不同地區(qū)樹皮中部分POPs平均含量。一些發(fā)展中國家(如非洲地區(qū)的多哥、南非等)樹皮中有機氯農(nóng)藥(OCPs)含量低((4～140)×10-9，干重)，而西歐、加拿大等發(fā)達地區(qū)的含量則比較高((8～580)×10-9)。這種現(xiàn)象同各地區(qū)有機氯農(nóng)藥的生產(chǎn)和使用情況相符，說明社會經(jīng)濟發(fā)展水平與大氣POPs污染水平具有很好的相關(guān)性[23,37,60-61]。除此之外，從表2還可以看出，樹皮中POPs含量與人口數(shù)量有一定的相關(guān)性[23]。例如，世界人口數(shù)量排名前列的中國、印度、巴西等國家樹皮中POPs含量要顯著高于人口數(shù)量排名靠后的澳大利亞、多哥等[23,37,62-65]。另外，社會生產(chǎn)方式也影響著樹皮中POPs含量。印度等以落后的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式為主的發(fā)展中國家，樹皮樣品中的污染物含量很高(2 300×10-9)，相對而言在以現(xiàn)代集約化生產(chǎn)為主的中國等國家樹皮中大氣POPs含量要低于印度等。Zhao等利用樹皮-大氣分配系數(shù)公式，通過樹皮中POPs含量反推了中國大氣POPs含量，發(fā)現(xiàn)中國大氣多環(huán)芳烴含量的最高值在以煤礦開采為主的山西地區(qū)，而有機氯農(nóng)藥則主要集中在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史悠久的華北平原，大氣中較高含量的溴代阻燃劑(BFRs)集中在小工業(yè)基地集中的溫州等地區(qū)[55]。

圖1 樹皮采樣點全球分布Fig.1 Global Distribution of Tree Bark Sampling Points

樹木除了能夠監(jiān)測傳統(tǒng)POPs，也能夠應(yīng)用于對新型污染物空間分布的監(jiān)控，如全氟化合物(Perfluorochemicals, PFCs)等。表3展示了部分針葉及樹皮中全氟辛酸((Perfluorooctanoic Acid, PFOA)、全氟辛烷磺酰基化合物(Perfluorooctane Sulfonate, PFOS)以及全氟和多氟烷基化合物(Perfluorinated Alkylated Substances, PFASs)含量[68-70]。沿中國南方(江蘇)某氟化物工業(yè)區(qū)周邊采集樹葉及樹皮樣品進行分析，結(jié)果表明這些樹葉和樹皮中的全氟辛酸含量均值分別為22.20×10-9和15.40×10-9，且隨著與工業(yè)區(qū)之間距離的增加，樹葉和樹皮中全氟和多氟烷基化合物含量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢[68]。挪威及斯洛伐克滑雪道周邊針葉中全氟和多氟烷基化合物含量隨海拔的上升而降低，離污染排放點越近，含量越高。雖然目前使用植被監(jiān)測氟化物的研究較少，但已有結(jié)果均表明樹葉及樹皮可以用來監(jiān)測大氣中的全氟和多氟烷基化合物[70]。而對于其他新型污染物如氯化石蠟(Chlorination Paraffin)等鮮有研究，未來可增加這方面內(nèi)容。

表2 不同地區(qū)樹皮中部分POPs平均含量Tab.2 Average Contents of Part POPs from Tree Barks in Different Areas

表3 部分針葉及樹皮中全氟辛酸、全氟辛烷磺?；衔锛叭投喾榛衔锖縏ab.3 Contents of PFOA, PFOS and PFASs from Part Needles and Tree Barks

3.2 模擬POPs來源

樹皮揭示的污染物空間分布特征還能用來進行污染源分析。Clarkson等發(fā)現(xiàn)采于城市焚燒爐、火葬場、醫(yī)院、化學(xué)藥品處理廠等附近的樹皮中二噁英或呋喃含量均高，并根據(jù)二噁英的分布特征進行了污染源的追蹤[14]。Qiu等在北美洲五大湖區(qū)的樹皮中檢測到有機氯農(nóng)藥和阻燃劑的存在，位于美國紐約的一家農(nóng)藥生產(chǎn)工廠旁樣品中有機氯農(nóng)藥含量最高，且隨著距離的擴大，污染物含量越來越低，判斷出該農(nóng)藥生產(chǎn)工廠是北美洲五大湖區(qū)有機氯農(nóng)藥的污染排放源[71]。McDonald等檢測了美國及加拿大部分地區(qū)樹皮中毒殺芬含量，并基于毒殺芬含量建立徑向稀釋模型，發(fā)現(xiàn)美國南部密西西比河附近是毒殺芬高含量地區(qū)，這一地區(qū)有悠久的農(nóng)業(yè)種植歷史，盡管目前已經(jīng)禁止了毒殺芬的使用，并且環(huán)境中毒殺芬含量在不斷下降，但樹皮中毒殺芬的存在能夠證明這一地區(qū)過去毒殺芬濫用的歷史[52]。Peverly等又改進發(fā)展了徑向稀釋模型，使其能夠應(yīng)用于更多污染物來源的確定(如毒殺芬、多溴聯(lián)苯醚、得克隆、多氯聯(lián)苯)[72]。徑向稀釋模型是基于采樣點樹皮中污染物含量所建立的一個球面距離模型，根據(jù)不同采樣點之間經(jīng)緯度和污染物含量，通過在球面距離上的差值反推得到污染點的經(jīng)緯度。該模型假定潛在污染源的存在，污染物經(jīng)過定量稀釋后擴散到已知采樣點。

除了徑向稀釋模型以外，氣團軌跡模型(HYSPLIT)[73]和潛在源貢獻函數(shù)模型(PSCF)[74]也是常用的污染物溯源模型。上述模型為典型的大氣傳輸模型，是根據(jù)氣流軌跡分析辨別源區(qū)的一種方法。確切來說，氣團軌跡模型和潛在源貢獻函數(shù)模型是一種條件概率模型，因此，計算結(jié)果的不確定性較大；而徑向稀釋模型是一種球面距離模型，不受不穩(wěn)定的大氣條件影響，但其基于已知一定范圍內(nèi)的污染源，一定程度上結(jié)果缺乏客觀性。綜上所述，需將多種污染物溯源模型相結(jié)合，互相驗證，減少結(jié)果的不確定性。

3.3 反演POPs污染歷史水平

使用樹木反演POPs污染歷史主要是通過樹皮口袋以及樹輪樣品實現(xiàn)的。由于樹干損傷的自愈合等因素，包裹在樹干中的一類特殊樹皮被稱為樹皮口袋。這類樹皮能夠用于分析污染物水平的時間變化，被稱為樹皮“時間隧道”。1996年，Satake等首次利用樹皮“時間隧道”樣品對大氣鉛污染水平的歷史變化進行了研究[75]。然而，受限于實驗分析技術(shù)和儀器測試水平，初期的研究工作主要側(cè)重在無機污染物上，關(guān)于大氣POPs歷史監(jiān)測的工作尚未開展[76-78]。表4列出了目前利用樹木反演POPs污染歷史水平的相關(guān)資料。2003年，王秋泉等首次提出利用樹木“時間隧道”研究大氣有機污染物的歷史變化，并分析了廈門大學(xué)校園內(nèi)芒果樹“時間隧道”樣品中多環(huán)芳烴含量，反演了該地區(qū)1993～2001年間大氣多環(huán)芳烴污染歷史水平，并討論了多環(huán)芳烴分布模式，分析了其污染來源[76]。此后，Wang等又在福建天寶巖自然保護區(qū)采集到一個形成于1873年的樹木“時間隧道”樣品，對1873～2003年福建地區(qū)大氣多環(huán)芳烴污染變化狀況進行了反演，實現(xiàn)對這一地區(qū)歷史經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r的重建[15]。

由于樹皮“時間隧道”樣品獲取困難，所以在反演大氣污染水平上，不管是無機污染物還是有機污染物，使用樹皮樣品進行污染水平歷史監(jiān)測的研究均較少。為彌補這種不足，研究人員對本身具有時間記錄屬性的樹輪進行研究。樹輪是形成于木質(zhì)部中的層層同心輪狀結(jié)構(gòu)，是樹木年齡的記錄者。研究人員為追溯環(huán)境信息的歷史變遷，建立了樹輪化學(xué)。樹輪化學(xué)是一門基于對樹輪(木質(zhì)部)的化學(xué)分析，追蹤環(huán)境污染水平歷史變化的學(xué)科。

Meredith等于1987年在樹輪中檢測到了多氯聯(lián)苯，首次提出使用樹輪來反演POPs污染歷史的觀點[12]。雖其經(jīng)過驗證發(fā)現(xiàn)多氯聯(lián)苯在樹輪中并無明顯的年代變化，但也為追溯POPs污染歷史提供了新的思路。Simonich等基于樟樹樹干組織的生理特征、多環(huán)芳烴理化性質(zhì)、樹干各組織中多環(huán)芳烴含量等，對多環(huán)芳烴在闊葉樹種木質(zhì)部中的積累、分配以及遷移等進行了相關(guān)研究，為使用樹輪進行POPs污染歷史水平的反演奠定了基礎(chǔ)[9]。其后，Odabasi等在土耳其阿里亞加地區(qū)的松樹樹輪中檢測到了多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、多氯代萘(PCNs)和多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)等多種POPs的存在，POPs隨時間的推移反映了阿利亞加地區(qū)人為排放的增加，進一步證實了樹輪可以用來研究一個地區(qū)大氣POPs污染歷史趨勢[79]。Rauert等對加拿大多倫多地區(qū)紅松樹輪進行了多環(huán)芳烴、多溴聯(lián)苯醚和新型溴系阻燃劑(Novel BFRs)的測試，發(fā)現(xiàn)在1964～2015年間，上述化合物具有相同的變化趨勢，均在1981～1991年間污染含量達到最高之后持續(xù)下降[80]。

表4 利用樹木反演POPs污染歷史水平的相關(guān)資料Tab.4 Corresponding Informations on Historical Pollution Records of POPs Inversed by Trees

年份區(qū)間編號1表示1951～1955年，編號2表示1956～1960年，依次類推圖2 珠江三角洲樹輪、湖芯中多環(huán)芳烴含量和霧霾天數(shù)的對比Fig.2 Comparison of PAHs Contents from Tree Rings and Lake Core, and Haze Days in Pearl River Delta

樹輪可以反演POPs污染歷史記錄，將其反演的趨勢與其他記錄進行對比可以反映樹輪POPs記錄的準(zhǔn)確性。圖2為珠江三角洲樹輪、湖芯中多環(huán)芳烴含量和霧霾天數(shù)的對比。結(jié)果表明：三者具有同步性，均在20世紀(jì)七八十年代呈現(xiàn)上升趨勢。同時，相較于湖芯，脂肪標(biāo)準(zhǔn)化后樹輪中多環(huán)芳烴含量與霧霾天數(shù)的同步性更加一致[81,84-85]。雖然目前部分研究取得較好成果，但由于樹輪細(xì)胞具有生物活性，營養(yǎng)物質(zhì)能夠在各層中傳輸，所以樹輪在反演POPs污染歷史應(yīng)用的準(zhǔn)確性上仍舊存在質(zhì)疑，需要大量研究進行補充驗證。

4 結(jié) 語

(1)不論是樹葉還是樹皮、樹輪，目前研究僅集中于單純利用其進行大氣POPs監(jiān)測，而樹木各部分對大氣POPs富集機制的討論較少，今后可針對不同種屬、不同地區(qū)的樹木對大氣POPs的吸附差異進行更加細(xì)致的研究。

(2)由于目前對樹輪記錄POPs污染歷史含量的準(zhǔn)確性存在質(zhì)疑，可將長時間大氣POPs主動監(jiān)測記錄與對應(yīng)年份樹輪中POPs含量進行對比，通過矯正對比建立基于樹輪反演POPs污染歷史的準(zhǔn)確方法。

(3)徑向稀釋模型、氣團軌跡模型和潛在源貢獻函數(shù)模型等多種溯源模型各有缺點，在討論中可綜合多種模型，進行相互論證以降低結(jié)果的不確定性。

(4)高緯度林區(qū)(如中國長白山地區(qū))以及高海拔的“第三極”青藏高原等是公認(rèn)的全球POPs傳輸“匯”，但這些地區(qū)條件惡劣且缺乏電力，研究十分受限，因此，可利用樹木樣品獲取便利以及持久富集大氣POPs的優(yōu)點展開研究。

(5)目前，關(guān)于POPs污染歷史記錄的研究僅有短時間的零星報道，且是通過湖芯等樣品得到的。相較于湖芯樣品獲取的高難度，樹芯樣品的采集更加經(jīng)濟實惠且省時省力。因此，可使用樹芯樣品在中國開展大范圍、長時間的歷史記錄研究，以完善中國大氣污染歷史變化信息。