城环学院王学军课题组与合作者在Nature Geoscience发文指出河流入海是全球近海海洋长期被低估的重要汞来源

《自然地球科学》发表的一项研究“Rivers as the largest source of mercury to coastal oceans worldwide”指出,河流是全球近海海洋中汞的最主要来源,而非大气沉降。研究还指出,世界多国或有必要改进现有的汞污染防治策略,将汞的地表迁移和入海作为重要过程纳入汞污染防治策略。

环境中的汞既有自然来源,如火山,也有人为来源,如燃煤电厂。汞一旦进入大气层,便可在大气中进行长距离迁移并沉降到海洋,在食物链中大量积累,威胁公众健康。近海渔业贡献了全球超过一半的人体汞摄入,控制近海海洋中汞的来源对减缓汞对公众的健康影响尤为重要。一些全球模型假设所有进入海洋的汞均来自大气沉降,然而近期越来越多的观测在近海的食物链和空气中发现了河流汞的“踪迹”[1,2,3],表明河流入海对全球汞循环的作用需要重新评估。

本研究表明,河流每年向全球近海输出上千吨“新”汞,是大气沉降的三倍。由于径流量大、土壤侵蚀严重和人为汞排放的共同影响,亚马逊河和恒河等十条大河贡献了输出总量的一半以上。并且,由气候变化导致的越来越常见的高径流事件促进了河流汞入海。此外,河流汞入海使近海从外海的汞“汇”变成汞“源”,导致每年净输出超过300吨的汞到外海,促进汞从海洋向大气的二次排放,以及汞在大陆架的广泛沉积和再悬浮。

本研究的估计结果三倍于近30年来被科学界广泛采纳的估计值(如联合国环境规划署,300吨每年),强调河流是地球汞循环中长期被低估的重要贡献者之一。研究结果可用于指导各国汞污染防治政策的制定,以减缓人为汞排放对公众健康的影响。

Nature的Research Highlight以“Toxic mercury rides rivers into the sea”为题对本文进行了报道。

该研究由王学军教授(北京大学)和PeterRaymond教授(耶鲁大学)指导,博士生刘茂甸(北京大学,现为耶鲁大学博士后)为第一作者,张倩茹(北京大学)、Taylor Maavara(耶鲁大学)和刘少达(北京师范大学)为论文共同作者。该成果获得国家自然科学基金项目(41630748、41977311、41821005)的资助。

参考文献

1.Schartup, A. T. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, 11789–11794 (2015).

2.Jonsson, S. et al. Sci. Adv. 3, e1601239 (2017).

3.Sonke, J. E. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 115, E11586–E11594 (2018).

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