科學家通過南海珊瑚骨骼研究揭示近代戰爭汞汙染

2021-02-08 中科院之聲

近期，中國科學技術大學地空學院副教授劉羿與加拿大特倫特大學孫若愚合作，測量並記錄了不同年份我國南海珊瑚骨骼中汞的含量，相關研究成果發表在 Environmental Science & Technology 上。論文第一作者是孫若愚，通訊作者是劉羿。

珊瑚碳酸鈣骨骼在形成的過程中，海水中半徑類似的汞離子能夠取代鈣離子，以類質同相的形式進入到珊瑚骨骼晶體中。研究者通過複雜的化學流程，從海南島龍灣地區生長200年的珊瑚礁中分離出珊瑚骨骼中的「晶格結合態汞」，然後利用微量汞純化、分析技術準確測得了不同年份珊瑚骨骼中「晶格結合態汞」的含量。他們發現，在過去200多年間，珊瑚中汞的含量出現多個短暫而明顯的峰值：除了1980和1990年區域的峰值可能與中國南方沿海的工業化和城市化有關外，其餘幾個峰值與第一次鴉片戰爭、第二次鴉片戰爭、第二次世界大戰等重要的戰爭在時間點和戰爭規模上非常吻合。他們通過查閱相關歷史資料和文獻發現，硝酸汞在19世紀初就開始大量應用到軍火和炸藥的生產中，海戰時使用的彈藥可能會向大氣中排放大量的汞。在海洋和大氣接觸面上，海水可以通過「 sea spray 」作用，釋放大量的滷素自由基，從而快速氧化大氣中的汞，使其快速沉降到海洋中。沉降到海洋中的溶解態汞，進一步通過珊瑚的鈣化作用進入到珊瑚的晶格中，從而留下了永久的印記。

該研究成果吸引了國際媒體的關注，同期《科學》雜誌Science News用三頁篇幅詳細報導了該發現，並進行視頻專訪，還邀請了相關的科學家進行討論。哈佛大學大氣化學家 Horowitz 說：「該發現為研究歷史時期大氣汞的行為提供了新的視角，過去一直認為汞在大氣中是一個長距離傳輸的元素，其大氣滯留時間達到一年甚至更長的時間，而現在正考慮把這個時間修改到月的級別」。

上述研究受到了國家重大科學計劃和國家自然科學基金項目的資助。


中國科大等通過南海珊瑚骨骼研究揭示近代戰爭汞汙染


來源：中國科學技術大學



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