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汞污染深海现踪迹 研究要求检测技术进步

2020年10月27日 10:39:04来源:仪器网

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  【仪器网 能源环境】前段时间,国家药监局发布通知,明确要求“自2026年1月1日起,禁止生产含汞体温计和含汞血压计。”这一通知在网上引起热议。作为水银温度计的内容物以及常温常压下唯一呈液态的金属,汞是我们非常熟悉的化学物质。但是对于汞的危害,我们却知之甚少。
 

 
  汞具有较强的生物毒性。也许我们都曾经被提醒过,当家里的水银温度计不小心被打破时要迅速处理,汞的挥发性很强,因此很容易就会导致汞中毒。事实上由于金属汞导致的汞中毒只占很小的一部分。汞的化合物,尤其是甲基汞已经多次引起了严重的环境公害事件,例如著名的日本水俣病事件。汞及其化合物不仅生物毒性强,而且还能长距离传输,并在生物体内积累,已经成为世界各国优先控制的污染物。
 
  虽然各国已经采取一些列措施管理含汞废物,但目前汞污染的情况依旧严峻,尤其是在海洋中。进入海洋中的汞通常会通过生化作用转化成剧毒的甲基汞,然后通过食物脸在生物体内富集,在危害海洋生物的同时也对海洋渔业以及人类造成巨大的负面影响。当今海洋中存在的人为源汞约有6万多吨,除了上层海水,人为汞也会随着海水下沉,在深层水快速形成区进入深层海水。而近日在《自然·通讯》上发表的一篇文章表示,即使不在深层水形成区的太平洋,其深海也发现了人为源汞污染——在马里亚纳海沟采集的生物样品中,研究团队发现了与上层海洋生物相似的汞同位素组成。
 
  同位素分析是追溯元素来源的重要方式。环境中的汞来源复杂,除了人类活动,火山爆发、森林火灾等自然活动也会产生汞。不同方式产生的汞,其同位素组成也不相同,通过分析生物体内的汞同位素比,就可以判断马里亚纳海沟深处生物体内富集的汞与上层海水生物体内的汞是否为同一来源。而研究结果显示,海沟生物的甲基汞的主要来源正是上层海洋,而且这些汞可能来源于近几十年,因此有很大的可能来自人类活动。而传输途径可能是鲸落以及死亡海藻颗粒团等小颗粒,而马里亚纳海沟的独特地质环境会加速传输速度。
 
  研究人员也表示,海沟生物体内富集的汞只能当作间接证据,而无法直接证明马里亚纳海沟的深层海水中存在人为源汞。同位素分析主要依靠质谱技术,如多接收电感耦合等离子体质谱、稳定同位素质谱等。目前的同位素分析技术还无法做到直接检测海水中含量极低的汞。因此对于马里亚纳海沟中人为源汞污染的研究还需要等待同位素检测技术的进一步发展。这也是许多前沿研究面临的问题——仪器的局限成为制约研究进展的主要因素。这也意味着一旦仪器技术进步,研究就将取得极大突破。因此支持仪器创新发展,也是推动科研的进展。
 
  随着环境研究的深入,人类活动对环境的影响也越来越多地暴露出来。那些人迹罕至的地球净土,如南极、海沟深处等都已经发现了人为来源的污染物,除了汞还有微塑料等。而这些污染将给地球生态造成什么样的影响尚不明晰,还需要继续探索。
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