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科研动态

渤海食物链甲基汞来源的同位素解析

2019-10-10 2470

目前大洋上层海水(< 1000 m)中的汞浓度已达到人类活动前的2.5倍。由于无机汞可通过微生物和化学甲基化转化为剧毒的甲基汞,因而海洋中甲基汞浓度可能呈比例地增加。甲基汞会先被低营养级生物摄入,再通过食物链中的捕食者-被捕食者关系被高营养级生物累积,从而使甲基汞被放大几个数量级,增加了人体暴露风险。只有深入探究海洋食物链中汞(尤其甲基汞)的来源和生物地球化学转化过程,才能合理评估人为汞排放后的环境效应。

我院同位素前沿科学研究中心的孟梅、孙若愚和陈玖斌老师与中科院生态环境研究中心的研究人员合作,系统分析了渤海生态系统中的全食物链(包括水生植物/大型藻类,软体动物(双壳类,螺类,头足类),甲壳类(虾类,蟹类)和近岸/远海鱼类)中汞的形态和同位素组成以及碳氮同位素组成等。研究发现:1)大部分渤海生物中的甲基汞含量没有超过国家规定的危害阈值,可以安全食用;2)汞在营养级传递过程并不产生同位素分馏,这为利用食物链的汞同位素组成示踪水体中汞的地球化学转化提供了坚实的理论基础;3)渤海生物中的甲基汞主要来源于海洋沉积物中无机汞的甲基化,而海水无机汞甲基化的贡献不显著,这为未来环境治理提供了理论依据。此外,我们还在渤海生物中首次发现了显著偏负的偶数200Hg同位素的非质量分馏现象,为未来利用偶数汞同位素研究食物链的汞循环提供了新的思路。

该研究成果发表在环境科学一区期刊Journal of Hazardous Materials(IF = 7.65)上,文章题目:Mercury isotope variations within the marine food web of Chinese Bohai Sea: Implications for mercury sources and biogeochemical cycling。

Meng, M.; Sun, R. Y.; Liu, H. W.; Yu, B.; Yin, Y. G.; Hu, L. G.; Chen, J. B.; Shi, J. B. *; Jiang, G. B. Mercury isotope variations within the marine food web of Chinese Bohai Sea: Implications for mercury sources and biogeochemical cycling. Journal of Hazardous Materials. 2019, doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.121379.

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121379

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