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我国四大边缘海表层沉积物中汞输入和迁移过程的同位素解析

2019-02-13 2594

近海沉积物是汞全球性生物地球化学循环中的重要汇,是陆源汞迁移进入开放大洋的动态桥梁,也是甲基汞这种强神经毒性化合物产生的热点区域。自改革开放以来,快速的工业化和城市化使我国近海海域汞的输入负荷显著增加,而由于较大的南北跨度,我国四大边缘海的周边工业分布、城市化水平、内部水文动力学和上部大气沉降过程等存在显著不同,导致四个海域中汞的来源和迁移过程也可能各不相同。要想针对性地制定汞污染控制措施、深入理解我国陆源汞向开阔太平洋的输送过程,就必须定量出这四个海域近海沉积物中汞的来源及其向远海区域的迁移程度。

我院同位素前沿科学研究中心讲师孟梅博士、副教授孙若愚博士与中科院生态环境研究中心的研究人员合作,系统分析了我国四个海域(包括两大河口,长江口和珠江口)表层沉积物中汞同位素组成,一方面构建了一种用于源贡献计算(Source contribution, SC)的三端元混合模型,定量出了四海域表层沉积物中不同汞源的贡献百分比;另一方面建立了一个针对我国整个近海海域的城市距离因子数据库(Urban distance factor, UDF),用于反映沿海城市对我国近海海域的影响程度。通过进一步将这两者结合,发展了一种组合的SC-UDF模型,揭示出了这四个海域和河口沉积物中主导汞源的显著不同,且随着城市影响程度的降低,主导汞源从陆源输入汞逐渐变为大气沉降汞,临界点为UDF = 306 ± 217,此临界点可用于快速判定此研究区域内其他未知采样点的主导汞源。该组合模型提供了一种方法,可用于研究其他陆地-海洋交界区域中汞的输入和迁移。

图4-修改图.jpg

该研究最近以题为An Integrated Model for Input and Migration of Mercury in Chinese Coastal Sediments发表在环境生态学1区期刊Environmental Science & Technology上。

Meng, M.; Sun, R. Y.; Liu, H. W.; Yu, B.; Yin, Y. G.; Hu, L. G.; Shi, J. B. *; Jiang, G. B. An Integrated Model for Input and Migration of Mercury in Chinese Coastal Sediments. Environmental Science & Technology. 2019, doi: 10.1021/acs.est.8b06329.

文章链接:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.est.8b06329