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新模型讓全球汞排放“有據可查”
發(fā)布時(shí)間:2018-12-26 字體大。 

科技日報訊    作為一種對人體有害的重金屬,地球上的汞是如何循環(huán)分布的?日前,天津大學(xué)地科院孫若愚副教授與哈佛大學(xué)、法國科學(xué)院圖盧茲地球環(huán)境研究所、南京大學(xué)等團隊合作,歷時(shí)5年,建成了全球第一個(gè)動(dòng)態(tài)、全耦合、可拓展的全球汞同位素箱體模型,該模型首次加入了穩定汞同位素多維分餾模塊,有助于更加精確地觀(guān)測記錄全球汞排放和循環(huán)數據,從而幫助實(shí)現降低汞排放。該成果發(fā)表于12月出版的地學(xué)雜志《地球化學(xué)與宇宙化學(xué)學(xué)報》上。

據介紹,當今世界汞排放約為工業(yè)革命前的3至5倍。地表環(huán)境中的汞負荷顯著(zhù)增加,并進(jìn)一步加劇了劇毒甲基汞在生物體特別是食用魚(yú)類(lèi)體內的累積,危害人類(lèi)健康。

全球汞循環(huán)模型綜合研究汞排放、遷移、轉化與沉降,能夠從理論上快速反演環(huán)境體中汞的歷史變化趨勢,并預測未來(lái)汞排放所產(chǎn)生的環(huán)境影響。但是,以往的模型參數都是建立在汞形態(tài)及其含量的基礎上,不確定度較大,存在很大的時(shí)間和空間上的變異。穩定汞同位素是近十幾年發(fā)展起來(lái)的用于研究汞循環(huán)的有效技術(shù)手段,不但能夠有效地示蹤源區,而且還能夠準確地揭示造成汞同位素分餾的地球化學(xué)過(guò)程。孫若愚團隊在跟蹤研究汞排放過(guò)程中,創(chuàng )造性地開(kāi)發(fā)出了全球汞同位素箱體模型,該模型可利用汞同位素的多維分餾信號,多個(gè)角度去交叉模擬并驗證全球汞循環(huán)過(guò)程,該模型能夠模擬各個(gè)環(huán)境儲庫的歷史汞同位素組成,從而為具有時(shí)間分辨率的環(huán)境記錄體汞同位素觀(guān)察提供新標尺。該模型研究結果顯示,當今廣泛采用的全球汞循環(huán)速率常數如土壤汞再釋放、大氣汞干沉降和大氣氧化汞光還原可能被嚴重低估,削減汞排放依然面臨嚴峻挑戰。

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