全球汞的生物地球化学循环:综述
关于水生生态系统中汞的国内外研究进展评述

等行业 的发 展 ,以及 民用 固体 废弃 物 不合 理 填埋 和 堆 放, 重金属 污染物 事故性 排放 ,使得 污染 物进入 水体 ,
当它们在水 体中不断累积 ,除 了使水生 生态系统 遭受破 坏 ,更通过水体一水 生植物一 水生动物直 接或 间接 影响
义
1 汞 污染 问题 在全 球 环境 问题 中面 临长 久挑 战
水 生 生 态 系 统 中汞 的环 境 过 程 是 生 物 地 球 化 学 循 环
过 程的重要 组成部分 ,且与整个生态 系统 中各物 种的生
存 和发展密切相ห้องสมุดไป่ตู้关 。 自 1 9 5 0年 1 3本 九州水 俣 湾汞 中毒
行 了详 细 探讨 ( 水 体 ,沉 积物 ,水生 动植 物 ) 。虽科 研成果取 得了一定的进展 ,但汞污染研究 工作 开展 比较 晚 ,目前 各项工作还处于起步 阶段 ,特别是水 生动植 物 中汞的生物地球化学循环研究水 平 ,更是落后 于西方 发 达国家。
发言引起 了各 国科 学家对中 国汞污染 问题研 究水平 的关 注 。经激烈竞争 ,冯新斌 代表 中国取得 了第 九届汞 全球 污染物 国际学 术会 议在 中国召开 的主 办权 。 自上世纪 7 O年 代 以来 ,我 国科研 学者 对有 直 接工 业( 如氯碱工 厂 ) 汞 污染 的水 生 生态 系统 ,如第 二松 花
后 ,经大气长距离运输后沉 降在这些地 区而形成 的汞污
染 。 由此 ,在 西 方 发 达 国 家 又 兴起 了 新 一 轮 环 境 汞 污
染的研究讨论 。在瑞 典科学 家 O l i v e r L i n d q v i s t 教授 的倡 议下 ,第一届汞全 球 污染物 国 际学术 会议 于 1 9 9 0年 在 瑞典 召开 。2 0 0 4年 ,在 斯 洛文 尼 亚召 开 的第 七届 会 议
讲座9 海洋汞循环

Hg的全球分配
蚱蜢效应
O’Driscoll等,2005
大气Hg输送
由亚洲向北美的输送
Bachelor山
冲绳岛
大气输送过程的Hg丢失
水圈Hg生物地球化学循环
Hg甲基化机制
HgS0 硫酸盐还原菌 HgS0
甲基化通常以硫酸盐
还原菌为中介
Hg-Ligand MeHg-Ligand
甲基化发生在细胞内
Hg (g/g wet)
0.01
0.003 0 20 40 60
远洋鱼类
80 100 120
Total Length (mm)
Hg的来源、输送与累积
湖泊 大气沉降 海洋
渔业
甲基化 甲基化
排放至大气
干、湿沉降
影响
排放与 大气输送与沉降 形态
生态系输送、甲基 化、生物累积
消费模式
人类 危害
Hg对人体的伤害
Asia
Asia
Australia
Australia
Europe
Europe
N. America
North America
S. America
South America
Pacyna等,2006
汞排放形态
100% 90%
80%
70%
60% Hg (partic.) HgII Hg0 (gas)
50%
丹药之李白诗词
闭剑琉璃匣,炼丹紫翠房
身佩豁落图,腰垂虎盘囊
仙人架彩鹤,志在穷遐荒
《留别曹南群官之江南》
安得不死药,高飞向蓬瀛
《游泰山其四》
安得生羽翼,千秋卧蓬瀛
《天台晓望》
水俣病
1950s初,日本九州岛水俣市一家生产氯乙烯的化工 厂,排放含Hg废水至水俣湾。
汞的土壤地球化学及其环境效应

汞的土壤地球化学及其环境效应摘要:汞是一种有毒的化学金属元素,如果人们误入含有汞元素的食物,就会造成重金属中毒的情况,在当今社会环境中,土壤汞污染情况日益加剧,严重影响人们的生命健康,土壤中汞的含量是影响环境效应的主要因素,土壤中汞含量增高,会使农作物吸收大量的汞离子,如果人类和动物食用了含有汞离子的农作物,就会引发中毒,但由于目前人们还没有任何一种高效针对汞污染修复的方法,因此针对土壤汞污染有效治理方法目前还处于不断的探索当中。
关键词:汞污染;土壤地球化学;环境效应引言:汞的俗称叫水银,我国古代就有对水银的使用,由于汞属于重金属,其密度大于4.5g/cm3,一旦人体内汞含量超标,就会引起中毒,随着环境的污染越来越严重,土壤重金属污染已经成为近年来人们关心的热点话题,汞作为一种典型的有毒金属元素,如果人体或者动物体内汞含量超标,会导致肾脏以及神经系统产生危害,在对汞土壤地球化学的研究中发现,土壤中的反应机制、迁移转化规律以及分布特征等,对土壤汞污染防治有着重要的意义。
1.汞在土壤中的含量以及分布1.1汞在土壤中的含量通常情况下,自然情况下,汞在土壤中的含量主要根据母质和母岩决定,这是因为土壤是经过岩石风化后形成的土母质,随后由微生物和低等植物经过无数岁月的累积后形成了原始的土壤(如表一所示)。
因此原有岩石中的汞含量也逐渐分布到土壤中,这也导致原有岩石中的汞含量多少决定了土壤中汞的含量情况,和土壤的密度相比,汞的密度较低,因此天然存在于土壤中的汞含量不会超过0.1mg/kg。
但随着工业革命之后,人类的工业发展异常迅速,各种电子产品、造纸技术、工业以及汞矿区的开采等,使得很多地区汞金属富集[1]。
在汞矿的开采区域,使得附近的土壤和水源中汞含量严重超标,由于汞是全球性污染,所以汞污染具有远距离迁移的特性,在对汞土壤的污染调查中发现,汞矿区污染附近300米范围内,土壤中的汞含量在3.8-11mg/kg之间,当距离增加0.3-7.5km时,土壤中的汞含量浓度才会降低0.02-0.81mg/kg。
土壤环境中汞元素的生物地球化学循环研究综述

前沿理论与策略区域治理土壤作为农业生产的主要场所,是生物生存和孕育的载体,它具有天然肥力和供给植物生长的能力。
环境科学家认为,土壤具有吸附、分散、中和、降解环境污染物功能是重要的环境要素。
随着科学的发展,人们对土壤的认识和理解也在不断的深化与拓展,运用当代土壤圈物质循环的观点对土壤的功能、作用等方面的论述更接近于土壤本质的反映。
土壤除了陆地区域以外,还包括湿地和沼泽区及湖泊的底部。
所以土壤圈是由岩石圈、水圈、生物圈及大气圈在地表或地表附近相互作用的产物,它是地球系统的重要组成部分,处于大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的接口和中心位置。
土壤生物地球化学是研究土壤与植物之问元素交换、迁移、富集和相互作用的学科。
它主要研究的是土壤中的养分元素、重金属及稀有元素、有机物质的迁移、转化、循环利用,以及它们在与土壤水分之问的相互关系[1]。
汞是一种对环境危害较大、生物非必须的有毒元素,可以随大气长距离跨界运输[2],己被联合国环境规划署列为全球性污染物,环境中的汞污染会对人体健康造成极大危害。
汞污染具有持久性、易迁移性、高度的生物富集性、强毒性等特性,并且环境中的无机汞能在各种生物和非生物作用下转化为脂溶性强、毒性更大的甲基汞[3],对人体和环境造成更大的危害。
土壤汞的含量状况由于关系到农产品质量安全、人类和动物健康,因此,其作为耕地质量的一个重要评价指标越来越受到国内外学者广泛关注,并做大量的修复研究工作。
一 、土壤水分的生物地球化学研究土壤液态水是土壤中可溶性营养物质进入生物体环境的重要载体。
相对于地球环境中的水,土壤水微乎其微,但对于生物的作用却不可忽视。
目前关于土壤水分的地球化学循环主要包括:①土壤水作为溶剂,随着植物对土壤中各营养元素的吸收,参与土壤生物地球化学循环。
②土壤水被生物吸收利用后,参与生物体的自身组成。
由此可见,水在植物的生长过程中必小可少,在组成植物体本身的过程中,水是重要的组分。
二、 生物地球化学循环各类元素在太阳能、机械能、化学能和地热能上以不同的方式释放、迁移或再结合。
生物地球化学循环

生物地球化学循环生物地球化学循环(Biogeochemical Cycles)指的是生物和物理过程在物质的交流中的相互作用,它控制着地球的各种物质循环,使地球保持着恒定的状态,即太阳能、气体供应、陆地、海洋和风。
生物地球化学循环由几大部分构成:水循环、氮循环、磷循环、硫循环及碳循环。
水循环是其中最重要的一部分,它描述了水在地球上的不断变化,大气回路使水从地表上的水体(湖泊、河流和海洋)变化到空气中的水汽,并又从空气中富集到地表上去。
其中参与的主要物质是水,其他物质包括由生物体排泄到地表上的汞、氟等重金属元素。
氮循环主要是将氮元素从大气中运送到植物体内,再从植物体释放到土壤中,从而促进植物和微生物的生长,从而实现土壤和水体中氮元素的重复循环,其中参与的物质包括氮气、氨气、硝酸根和亚硝酸根及氮化合物等。
硫循环是将硫元素从大气中运输到地壤,从而实现硫元素的重复循环,参与的主要物质有硫氧化物、氯气、亚硫酸盐、溶解性硫硫氧化物、叶绿素等。
碳循环是将碳从地球表面的气体和有机物(植物、生物、碳化合物)中运送到海洋、大气和地壤,并又从这些系统中返回,其中参与的主要物质有二氧化碳、甲烷、氧化碳和有机物等。
以上提到的五大生物地球化学循环(水循环、氮循环、磷循环、硫循环和碳循环)既有着相似之处,也有着不同之处,它们在控制地球气候和环境中扮演着非常重要的角色。
从宏观上讲,这五大循环之间具有互相联系的关系,如磷循环除向土壤供应磷元素外,还为水循环提供磷元素,使其在水体和泥沙中进行循环;而硫循环中的硫元素可在空气和水体中形成硫化物,从而大大减少大气中温室气体含量,减少对地球气候的影响。
因此,这五大循环的功能和结构非常复杂,通过深入地研究,可以更好地理解、掌握和利用它们,从而更有效地维护地球与人类健康环境的生态稳定性。
环境中汞的形态浅析

环境中汞的形态浅析蒋桂琼(广西大学环境学院,广西南宁530004)摘要:本文主要阐述了汞在环境中的主要形态,以及在大气环境、水环境、土壤环境中的迁移转化特征。
综述了影响其迁移转化的主要因素,并简要介绍一些汞迁移转化模型的研究情况。
关键词:汞形态;迁移转化;模型汞及其化合物都是剧毒物质。
无机汞化合物通过食物链进入人体,在肝、肾、脑等器官组织中富集,Hg可与蛋白质的疏基结合, 抑制酶的活性,使细胞代谢受到阻碍; 有机汞的毒性大于无机汞,其中甲基汞的毒性最大。
1956年震惊世界的八大公害事件之一的“水俣病”就是由于乙醛厂排放的含汞废水进入水俣湾,汞在鱼体中富集, 通过食物链,进入人体,引起人的中枢神经系统发生病变。
汞是全球性循环元素,仅燃煤世界范围内每年约有3000 t 汞进入大气。
各国环保部门对环境中汞的浓度都有严格限制,先后召开了4次“汞作为全球性污染物”的国际性学术会议。
汞对人体、动物、作物的危害国内报道较多, 金、汞协同诱发胃癌的作用也有报道。
1 汞形态分析研究按研究对象的不同分类,自然界中汞以单质汞Hg0、一价汞Hg22+和二价汞Hg2+3 种价态存在,主要化学形式有元素汞Hg,二价无机汞化合物和以短链烷基汞为主的有机汞化合物。
元素汞Hg 具有高挥发性,是空气中汞存在的主要化学形态。
Hg22+和Hg2+在环境中可形成许多有机和无机化合物,Hg22+较Hg2+不稳定,Hg2+化合物一般都具水溶性,有机Hg2+化合物一般都有C- Hg 共价键,具有高挥发性。
在土壤中的嫌气微生物和非生物作用下,汞均可发生甲基化作用,从而使毒性增强。
未被污染的天然水中汞含量极低,我国部分水系背景值调查如下:长江干流汞平均值为0.015 ug/L,洞庭湖水系中汞元素的背景值为0.0025u g/L,松花江水系的汞背景值为0.02ug/L ,辽宁省各市环境监测站对本地区地表水的监测60 %未检出汞。
经长期大量的研究,对环境中汞的形态及分析方法的研究取得了一定的成绩。
汞污染

由于特殊的物理化学性质,汞是通过大气进行长距离跨国界传输的全球性污染物;同时汞,尤其是甲基汞是对人体健康危害极大的有害物质。
随着近年来经济的快速发展,我国已成为全球人为活动向大气排汞最多的国家之一,这已引起了国际社会的广泛关注。
但是目前关于我国人为活动向大气的排汞量的估算误差很大,同时对我国自然过程向大气的排汞量还认识不清。
这对我国将来开展汞的环境外交谈判极其不利。
另一方面,目前在北美和北欧普遍出现偏远地区陆地水生生态系统鱼体汞含量升高的现象,我国如此大量向环境排汞,是否也会出现类似的水生生态系统汞污染的问题还不清楚。
西方一些政客开始指责中国的环境汞污染问题,一方面他们指责我国排放的汞对北美和北欧的环境产生影响,另一方面,他们认为我国排放的汞造成我国水产品的严重汞污染。
但近年来,我国对环境汞污染的研究严重滞后,无法对上述质疑进行准确回应。
针对以上情况,我实验室科研人员在汞的自然过程和人为活动向大气汞的排放及对我国大气环境影响和汞在环境中甲基化特征及对人体健康影响方面开展了系统工作,取得重要进展,为科学认识我国人为活动向大气的排汞量、自然过程排汞对大气汞污染的影响及我国汞排放对居民健康影响提供重要的基础数据。
研究表明,我国环境汞污染问题与北美和北欧情况完全不同。
研究成果的主要进展表现在以下几方面。
1、不同汞排放源的排汞量和我国典型区域大气汞的分布及沉降通量研究(1)我国人为活动的向大气的年排汞量比西方学者估算的要低对燃煤、锌矿冶炼、汞矿冶炼和垃圾填埋等人为活动向大气的排汞过程进行了详细研究。
测定了不同燃煤锅炉排放烟气中不同形态汞的含量及燃煤过程向大气排放不同形态汞的释放因子;估算了贵州省燃煤向大气的排汞通量。
利用质量平衡原理,计算了土法炼锌、工业炼锌和土法炼汞过程向大气的排汞因子,通过对排放烟气中不同形态汞含量的测定,确定了炼锌和炼汞过程向大气排汞的形态分布特征,揭示了贵州锌矿冶炼和土法炼汞是区域大气汞的重要排放源。
海洋中汞和砷的生物化学循环

海洋中汞和砷的生物化学循环海洋中的汞和砷是两种重要的化学元素,它们在生物体内起着重要的作用。
汞是一种有毒的金属元素,而砷则是一种常见的半金属,它们都通过生物化学循环在海洋中进行循环和转化。
汞的循环:海洋中的汞主要来自地表径流和大气降水。
大气中的氧化汞和甲基汞会通过降水沉积到海洋中。
此外,地壳中的硫化物矿物也会释放汞到海洋中。
在海水中,氧化汞和硫化汞会与有机质结合,形成有机汞物质,主要是甲基汞。
这些有机汞物质则被浮游生物和底栖生物吸收和富集,随着食物链的传递,有机汞物质逐渐富集在食物链的顶端,如大型掠食鱼类和海洋哺乳动物身体中。
这种富集现象被称为生物富集。
在海洋中,汞还会通过光化学反应和微生物的代谢活动进行转化。
光化学反应是指在阳光的作用下,汞可以被转化成氧化还原物种,比如铁氧化物。
而微生物在其代谢过程中,也能让汞原子发生氧化还原反应,从而促使汞被还原成甲基汞。
除了上述的转化过程外,海洋中的汞还会发生沉淀和沉积。
当汞进入海洋底部的沉积层后,它可以在沉积物中长期存在,成为地球汞的重要储存库。
砷的循环:和汞一样,海洋中的砷也来自于地表径流和大气降水。
地表径流中的砷主要来自岩石的风化和土壤中的砷化合物,而大气中的砷则主要来自于燃煤和燃油的燃烧。
这些砷化合物通过降水沉积到海洋中,或者沿着河流进入海洋。
在海水中,无机砷主要以磷酸盐和硫酸盐的形式存在,而有机砷则主要以甲基砷酸盐的形式存在。
这些无机和有机砷物质会被浮游生物和底栖生物吸收和富集。
有机砷物质还会通过食物链的传递逐渐富集在食物链的顶端。
在海洋中,砷的循环和转化过程主要包括光化学反应、微生物代谢以及沉淀和沉积。
光化学反应同样能促使砷原子发生氧化还原反应,从而影响砷的形态和富集。
微生物的代谢活动也会影响砷物质的转化和循环。
此外,海洋底部的沉积层也能作为砷的储存库,储存海水中的砷物质。
生物对汞和砷的影响:海洋中的生物对汞和砷的循环和转化起着重要的作用。
浮游生物和底栖生物通过吸收和富集海水中的汞和砷物质,促使这些元素在食物链中传递和富集。
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期末论文翻译题目:全球汞的生物地球化学循环:综述全球汞的生物地球化学循环:综述摘要:汞污染造成全球人类健康问题和环境风险。
尽管在环境中本身就存在汞,但是由于人类活动使陆地、大气和海洋中循环的汞量增加了 3 到 5 倍。
汞以单质状态排入大气,在被氧化沉积入生态系统之前,汞要经历全球性运移。
在水体中,汞可以转变为甲基汞,一种强有力的神经毒素。
人类和野生动动物将暴露于甲基汞,当它在食物链上生物积累时。
在汞进入深海沉积物之前,它将的在大气、海洋和地面系统持续循环几百年到几千年。
汞的全球生物地球化学循环不确定的方面,包括在大气、陆地大气和海洋大气循环的氧化过程和在海洋中的甲基化过程。
国家和国际政策已经解决了汞的直接排放问题,但是进一步努力减少风险,面临众多政策和技术上的挑战。
关键词:生态动力学健康陆地大气相互作用污染目录1、引言 (4)2、健康的关注和相关政策的努力 (5)3、全球汞预算 (7)4、排放 (8)4. 1 工业化前的排放 (8)4. 2 人为排放 (9)5、大气过程 (10)5. 1. 分配及大气化学 (10)5. 2. 上沉积的约束 (12)6、陆地循环 (13)6. 1 及时回收 (13)6. 2 进入植物和土壤 (13)6. 3 陆地排放 (14)7、水循环 (14)7. 1. 淡水系统 (15)7. 2 海洋系统 (16)8、与政策相关的不确定性和研究需要 (17)要点总结 (18)未来的问题 (19)公开声明 (19)感谢 (19)图表 (20)引言汞自然地存在于地球上的生物地球化学系统,但是几个世纪的人类活动,如采矿和化石燃料的燃烧,正在使越来越多的元素进入大气、海洋和陆地系统(1)。
汞是一个全球性的环境问题:它甲基汞的形态是意思有效的神经毒素,影响着人类和野生动植物的发展和健康(2)。
这篇综述调查了汞的全球生物地球化学循环的知识现状,通过汞的形态变化和在环境之间的循环,重点关注了汞元素的生物地球化学循环和其过程。
尽管长期以来,国家和国际间将汞作为一个环境问题的关注度持续增加,几乎没有政策解决汞在环境中复杂行为或在某种程度上改变其生物地球化学循环特征。
汞排放的控制在不同空间尺度上产生多种效益取决于汞的来源和种类控制。
由于自然系统反应在时间上的延迟,对汞的减排不会立即,成比例的影响汞的暴露量(3- 7)。
以前的人为汞排放的对当今世界最大的影响( 约占三分之一的今天排放到大气中) 意味着认识和管理汞在全球陆地和海洋循环将是一个持续的、长期的挑战。
在全球,生物地球化学复杂的科学知识使汞循环保留了不确定性。
这篇通过特别注意其经过大气、海洋和陆地的过程来呈现了当前对汞的全球生物地球化学循环和其过程的理解,并制定重要的地区和全球范围内的管理方法和政策。
简要概括了健康问题和相关的国内和国际汞减排政策( 第二部分) , 第三部分介绍了全球生物地球化学周期及其相关的时间表。
4- 7 部分详细说明了不确定性和约束全球汞循环不同部分的全球预算。
第 4 部分阐述了向大气中排放汞,第五部分调查了无机汞在大气中的化学变化过程、转运和沉积。
第 6 部分阐述了一个与陆地大气相互作用有的比较难理解的过程,第7部分讨论了汞在水体中的情况。
综述的结论在第 8 部分总结和分析了与政策相关的不确定性和研究需要。
2、健康的关注和相关政策的努力汞会在水生食物链经过多层次累积。
人类暴露其中主要是因为使用了被污染的鱼,特别是那些大量使用鱼类的人易暴露(2)。
国家委员会( 8) 和M e r gl er 等人( 2) 已经详细阐述了有关甲基汞毒性的科学知识。
在这里, 我简单总结甲基汞所带来的健康问题和相关政策努力解决风险。
著名的汞中毒事件吸引了科学和政策关注甲基汞带来的风险。
20 世纪 50 年代,在日本的水俣地区,人们因食用被高剂量的甲基汞污染的鱼而导致了神经损害,如视力、听力和、感知的受到影响、麻痹和行走困难(9)。
那些在子宫内暴露的经历更严重的影响, 包括精神发育迟滞、脑瘫、耳聋、失明。
20 世纪 70 年代在伊拉克,人因食用使用含有甲基汞杀菌剂喷洒过的谷物做成的面包而暴露于高水平的甲基汞。
其健康影响包括:麻痹,视觉、说话和听力上的问题,此外还导致成人死亡,孕妇的暴露对胎儿具有更严重的神经上的影响(8, 10)。
近来,流行病学研究已经把孕妇暴露于甲基汞同其胎儿的神经发育影响联系起来。
引起这些影响的甲基汞的剂量远比引起日本伊拉问题的剂量要低。
三个主要的流行病学研究调查汞消费与暴露孕妇后代的健康结果之间的联系。
法罗群岛的研究( 11) 和新西兰( 12) 显示产妇甲基汞暴露和发育缺陷的后代之间的相关性, 而在塞舌尔群岛的一项研究发现没有联系( 13) 。
对心血管的影响, 特别是在成年男性, 也与甲基汞暴露有联系( 14、15) 。
在2000年,美国国家研究委员会综述了甲基汞的毒性效应, 建议了基于法罗群岛研究的美国环境保护署( EPA) 的甲基汞将参考剂量( Rf D)( 8) 。
EPA设置的汞的Rf D为0. 1μg每千克体重每天,美国其他几个国家已经建议孕妇和儿童避免吃高甲基汞的鱼, 如金枪鱼、鲨鱼、旗鱼。
Axe l r ad 等人( 17) 在法罗群岛, 新西兰和塞舌尔的综合研究分析,估计认为就母亲头发增加百万分之一的汞胎儿失去0. 18点智商。
甲基汞还会影响野生动物健康,这要它们的饮食暴露于高甲基汞。
现存于环境中的甲基汞浓度已经对野生动物的行为、神经、内分泌和生殖产生影响(18, 19)。
在鸟类中,甲基汞暴露和生殖障碍相关(20),环境中甲基汞的浓度已经影响鱼类繁殖(21)。
Sc heuha m m e r 等人(21)已经详细综述了环境中的汞对野生动物的影响。
甲基汞存在于海洋和淡水两种鱼类中。
淡水鱼是当地垂钓者和渔民捕获。
这些人口, 虽然少, 但可能会消耗大量的鱼和因此可能特别容易受到甲基汞暴露( 22) 的影响。
然而, 在美国人们消费的大多数海鲜是商业河口和海洋鱼类和贝类, 而这些野生数量有超过90%的暴露于汞( 23、24) 。
以法规减少甲基汞对这些不同人群的风险,需要不同政治尺度上的行动。
汞在工业化国家监管,至少是从50年代以来,而在国际上是70年以来。
斯德哥尔摩联合国人类环境会议在1972年发起对优先级污染物在海洋环境中的行动, 包括汞( 26a) 。
许多早期对汞的国际政策是在开发区域水质有害物质合作的背景下展开的。
过去的几十年里在工业化国家( 27) 虽然汞的排放减少了,新知识对低水平甲基汞危害的认及担心远程运输增加来自工业化国家的汞排放导致了新的国际担心。
在北极的生态系统汞受到了特别关注,因我高浓度的汞测量在生物群已被测出(28)。
因为在北极土著人群的传统食物, 他们特别容易受到汞的暴露。
最近,联合国环境规划署( UNEP) 努力解决有关汞的迄今为止最全面的国际活动来解决汞的污染问题。
2009年2月, 联合国环境规划署管理委员会建立了一个管理组织并开始在全球协商, 具有法律约束力的汞公约。
这项决议附有几年的关于汞的志愿活动工程,感兴趣的国家和其他各方以手工黄金采矿、运输和命运的研究, 煤燃烧, 和废物管理为主题建立合作伙伴关系。
全球条约谈判, 从2010年开始, 将解汞的决大气排放以及汞在产品,工艺,废物和国际贸易方面的问题。
这些协定的一个关键问题将是, 用技术和资金援助发展中国家实行上述方案。
在美国, 有持续的争论关于燃煤电厂汞排放的监管。
2000年末, 经过漫长的法律程序, EPA表示其打算对发电厂汞排放进行监管, 要求一个所谓MACT( 最大可实现的控制技术) 的标准, 这将要求工厂基于现有技术的和可行的尽可能多的减少汞排放。
布什政府在2003年推翻了这一决定, 而是选择实行通过总量管制与排放交易系统对汞进行控制, 它将设置一个国家对汞排放限制和允许个人之间的交易以满足社会需求( 28a) 。
尽管总量管制与排放交易系统已经成功用于控制酸化污染物, 环境组织, 如塞拉俱乐部, 批评他们对汞控制的应用。
他们认为, 总量管制与排放交易的方法将使汞来源持续在“热点”附近。
清洁空气汞规则, 应用一个总量管制与排放交易方法于2005年实行,但在2008年,哥伦比亚特区巡回法院的以程序上撤销这项规则,行业组织向最高法院在2009年提出的上诉但不成功。
3、全球汞预算汞通过火山和地质活动从地球深部储层到大气层(29)。
天然汞的生物地球化学循环涉及大气传输, 沉积陆地和海洋, 液化作用( 图 1 中, 黑色) 。
汞的最终归宿是埋藏于深海沉积物,这是非常缓慢。
从图 1 中,汞整体一生结合其从大气-海洋- 陆地系统转移到深海沉积物巫妖 300 年的时间。
这个数字是两个不确定数量的比值,汞在大气- 海洋- 陆地系统中的数量除以工业化以前地球上汞源,这被认为是在工业化前的稳态周期。
用同样的方法,Ma s on & Sheu ( 1) 在较小的地质成因源的基础上计算出的汞的总体寿命为 10000 年。
人类通过燃煤、, 采矿、和工业活动改变了汞的生物地球化学循环,这些活动将汞从长期沉积存储带到大气中( 图 1 中, 红色) 。
由于这些过去和现在的人类活动,增加了汞的循环量这些还将在大气、海洋和陆地持续循环几个世纪,将影响环境和人类(31)。
这些已经释放的汞增加了大气与海洋或陆地之间自然流量( 图 1 中, 红色和黑色虚线) 。
环境中的汞的数量在工业化前和今天数量都是不确定的,从文献中估计工业化前的和现在的流通量会因为特点领域的三个或更的因素而改变( 见表 1) 。
构建工业化前的和现在的汞循环的关键信息是当今的与工业化前的汞沉积物的比值。
这个比例告诉我们在工业化前的时期有多少汞存在于大气中, 因此对整个循环提供了一个约束。
测量这一比值的基础是来自偏远湖沉积物岩心, 据估计 , 今天的汞沉积是工业化前沉积的三到五倍。
在一篇沉积物富集综述里,Fi t zger a l d 等人报道了未受人为干扰的地区在美国和加拿大的湖泊的当前和工业化前沉积物的比值 2. 7 ± 0. 9 和斯堪的纳维亚半岛 2. 0–2. 6。
尽管越来越多的记录报告自工业化以来沉积物岩心相似的增长,一些冰川核心和泥炭记录显示更大的增长。
在使用冰川冰核心数据时,Schus t er 等人( 33) 报道了自1840 年代来汞沉积物增加了20 倍,Roos - Ba r r acl ough 等人( 34) 发现在瑞士当前在泥炭记录的量与工业化前相差15 倍。
Bi es t er 等人(35)认为最近一检查泥炭和湖泊沉积物记录之间的差异可能是由于出现错误在铅 210 测近期泥炭年龄和铅- 210和汞在泥炭核心成岩再迁移。