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近期汞污染呈上升趋势,但变化较快

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-02  浏览次数:27
核心提示:达特茅斯大学领导的一项研究使用了一颗600年前的冰芯,结果显示,全球汞污染在20世纪急剧增加,但大气中的汞浓度下降的速度比之

达特茅斯大学领导的一项研究使用了一颗600年前的冰芯,结果显示,全球汞污染在20世纪急剧增加,但大气中的汞浓度下降的速度比之前认为的要快,早在上世纪70年代末,排放开始下降。

 

研究结果表明,目前减少汞排放的努力将比现有模型预测的更快地减少污染。


这项研究发表在《环境科学与技术》杂志上。


有毒金属汞是煤炭燃烧、采矿、火山爆发、风化以及其他人类和自然资源排放到大气中的,污染着世界各地的生态系统。过去的汞排放会在环境中持续几十年,而这种“遗留”的汞甚至在排放减少之后也会继续污染生态系统。


过去的汞排放是根据金属生产和工业/商业活动的历史记录或大气汞沉积的自然档案,包括湖泊沉积物核和冰川冰核来估计的。自20世纪70年代以来,人们就在冰芯中测量了汞,但后来发现,许多早期冰芯在野外和实验室处理过程中受到了污染。到目前为止,唯一一个覆盖整个工业时期的冰芯水银记录来自怀俄明州的一座冰川。这一记录在有关全球汞循环的科学文献中得到了广泛的应用,但冰川靠近逆风的历史采矿和工业汞源,以及其他因素,导致了关于这一记录在多大程度上准确地代表了全球大气汞水平趋势的不确定性。


新的冰芯汞记录可以提供过去全球汞排放的信息,因此达特茅斯领导的研究小组分析了从加拿大育空洛根山(Mount Logan)山顶到1410年至1998年间的冰芯。洛根山被吹过北太平洋的风吹过。这项研究的共同作者David Fisher和Christian Zdanowicz于2001年在加拿大地质调查局(GSC)工作时收集的冰芯,在2011年预算削减威胁到GSC冰芯档案时几乎被摧毁。


分析表明,第一个汞污染高峰出现在19世纪末的北美淘金热期间,当时汞被用来从矿石和沉积物中提取金银。淘金热结束后,汞含量迅速恢复到接近自然水平。从20世纪中叶开始,汞污染在20世纪70年代初达到空前的最高水平,最有可能的原因是美国和欧洲的工业化。1970年代末和1980年代汞污染减少,因为汞从许多商业产品中去除,北美和欧洲颁布了排放条例。但冰芯显示,自上世纪90年代初以来,汞污染再次上升,直到1998年,由于亚洲煤炭燃烧的增加和发展中国家小规模金矿开采的增加,汞污染在1998年结束。据信,这种情况至少持续到2008年。

 


总的来说,新的研究显示,78%的汞污染发生在20世纪,14%发生在淘金热(1850-1900)期间,还有8%发生在殖民时期(1603-1850)。这些数据与用于推动全球汞排放模型的排放估算有很大不同。全球汞排放模型将43%的汞排放归因于20世纪,27%归因于淘金热,30%归因于殖民时期。这项研究发现,20世纪前的排放量较小,表明现代环境中早期采矿产生的“遗留”汞比之前认为的要少得多。


最重要的是,新的研究表明大气中的汞浓度对排放变化的反应比大多数现有模型预测的要快。例如,在淘金热之后,在20世纪70年代颁布了减少排放的环境立法之后,浓度迅速下降。这表明,未来减少汞排放的努力对减少污染的影响将比现有模型预测的更大。


“冰核记录清楚地显示了过去减少汞排放的努力是如何减少污染的。美国陆军工程兵团寒冷地区研究和工程实验室的研究化学家萨姆·比尔说:“我们需要做更多的工作


 
 
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