清華新聞網(wǎng)3月15日電 汞(Hg)是一種全球性的持久有毒污染物,其通過(guò)甲基化以及在食物鏈中的富集,最終進(jìn)入人類(lèi)食物中從而引起嬰幼兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育遲緩和成人致死性心臟病發(fā)作等一系列健康效應(yīng)。大氣中的Hg主要以零價(jià)汞(Hg0)和氧化態(tài)汞(HgⅠ,Ⅱ)形式存在,其沉降是Hg進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈的主要途徑。相比于Hg0,HgⅠ,Ⅱ的大氣壽命更短,會(huì)更多沉降在汞排放大的陸地地區(qū)及近海海域。因此大氣Hg氧化過(guò)程會(huì)影響全球Hg沉降分布及其健康效應(yīng)。
短壽命鹵素(大氣壽命小于6個(gè)月的含氯、溴、碘的物種)可以光解產(chǎn)生鹵素自由基直接氧化Hg0,或通過(guò)影響其他Hg氧化劑(如OH、HO2和O3等)的濃度,進(jìn)而影響大氣Hg氧化和沉降。以往的研究重點(diǎn)關(guān)注海洋排放的短壽命鹵素在大氣Hg循環(huán)中的重要作用。最近的觀(guān)測(cè)證據(jù)表明,在大陸地區(qū)存在活躍的短壽命鹵素化學(xué)和人為源排放,但其對(duì)大氣Hg氧化、沉降及其健康效應(yīng)的影響尚不清楚。

短壽命鹵素人為源排放影響汞循環(huán)及其健康效應(yīng)的概念圖
近日,清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院環(huán)境與生態(tài)研究院付曉副教授團(tuán)隊(duì)與合作者耦合全球短壽命鹵素人為源排放清單、大氣化學(xué)傳輸模型、汞暴露健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型等多領(lǐng)域研究方法和數(shù)據(jù),評(píng)估了短壽命鹵素人為源排放對(duì)全球大氣Hg氧化、沉降及其健康效應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明,短壽命鹵素人為源排放加快了大氣Hg的氧化,增加了Hg排放源區(qū)周邊陸地及近海海域(也是水稻、魚(yú)類(lèi)和海產(chǎn)品等的主要產(chǎn)區(qū))的Hg沉降,進(jìn)而增加了Hg排放源區(qū)的Hg暴露和健康風(fēng)險(xiǎn),因此需要更嚴(yán)格的控制本地區(qū)的Hg和短壽命鹵素排放。研究進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了將短壽命鹵素人為源排放納入Hg評(píng)估模型系統(tǒng)對(duì)于準(zhǔn)確理解大氣Hg循環(huán)及Hg健康效應(yīng)的重要性。
相關(guān)研究成果以“短壽命鹵素人為源排放加快大陸地區(qū)汞氧化而增加人類(lèi)對(duì)汞污染的暴露”(Anthropogenic short-lived halogens increase human exposure to mercury contamination due to enhanced mercury oxidation over continents)為題,于3月11日發(fā)表于《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)上。
付曉為論文第一作者兼通訊作者,西班牙高等科學(xué)研究理事會(huì)研究員阿方索·賽茲·洛佩茲(Alfonso Saiz-Lopez)為論文共同通訊作者,清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院為第一單位。清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院2021級(jí)碩士生孫先逸、斯洛文尼亞約瑟夫·斯特凡研究所研究員奧列格·特拉夫尼科夫(Oleg Travnikov)、山東大學(xué)環(huán)境研究院教授李沁怡為論文共同第一作者。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金、深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)等的支持。
論文鏈接:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2315058121
供稿:深圳國(guó)際研究生院
編輯:李華山
審核:郭玲