医学进展
2018年03月号
医学进展

科学家确认北极汞污染来源

作者:贺利军

    人类活动导致了北极地区的大规模汞(Hg)污染。有研究者认为,“海盐诱导的汞化学循环”[ 通过“大气汞亏损事件”(Atmospheric Mercury Depletion Events,AMDEs)实现;于1995年春发现,北极地区出现了意料之外的大气汞浓度降低,北极地区似乎存在着促进这种可长时间停留在大气中的污染物耗竭的条件]和“降水介导的湿沉降”是北极地区的氧化汞的来源。然而,在沿海以外地区发生AMDEs的证据甚少,因此AMDEs作为北极地区的高汞负荷的来源受到了质疑。此外,北极地区的湿沉降测量表明,全球降水介导的汞沉降量非常少,这一来源也受到了质疑。
    美国马萨诸塞大学的Daniel Obrist等人进行了一项全面的汞沉积质量平衡研究,结果显示,在北极苔原中的大部分汞(约70%)来源于大气中的元素汞的沉积,只有少量是通过降水或AMDEs来实现氧化汞沉积的。研究人员发现,大气汞(在全球大气中普遍存在)的沉积在全年都会发生,并且在夏季通过植被吸收而得到增强。
    北极苔原对大气汞的吸收导致了土壤汞浓度较高,其中汞的含量大大超过了温带土壤中的含量。研究人员在大气、积雪、植被和土壤中同时进行了汞的稳定同位素的测量,结果也支持了之前的发现——大气汞在北极苔原汞的来源中占主导地位。来自内陆至海岸的样带的汞浓度和稳定同位素数据表明,高浓度的土壤汞浓度始终源自大气汞,这表明北极苔原在全球汞沉降中发挥着重要作用。
    总之,北极苔原对大气汞的吸收可能导致了北极的汞污染。该研究提示,北极苔原土壤中的高汞浓度或可解释为什么北极的河流每年向北冰洋输送了大量的汞。(作者:贺利军)
参考文献:Nature 2017;547:201-204

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