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最新研究:汞经由上层大气氧化而进入生物链

时间:2012-01-12 15:00:22 作者: 点击:

  汞是一种毒性极强的物质。人类每年会向大气中排放成千上万吨汞蒸汽,这些汞需要悬停很长一段时间,之后才能转变成另一种比较容易从大气中清除的形式。而一项最新研究表明,单质汞在较高的大气对流层和较低的平流层的作用下能转化为氧化汞,而氧化汞可以很容易地沉积到水生生态系统中,并最终进入食物链。

  “上层大气如同一个化学反应器,使汞更能够进入生态系统。”该研究论文的首要作者、现就职于美国犹他州立大学能源动力实验室的赛斯●莱曼(Seth Lyman)说。

  据环境新闻服务网报道,莱曼与同事一起利用美国国家大气研究中心的飞机于2010年10月和11月在北美和欧洲上空开展了科研飞行,然后对所采集到的数据进行了分析,得出了上述结论。莱曼当时还是华盛大学博塞尔校区科学和技术助理教授。该研究论文发表在最近的《自然?地球科学》网络版上。

  研究人员使用了一种可在同一份空气样本中同时检测单质汞和氧化汞的设备。该设备每2.5分钟记录一次读数。通常科研飞行是在19000英尺至23000英尺(约5791米至7010米)的高度实施,恰好低于大气对流层和平流层的汇合处,但在2010年的这些科研飞行中,飞机几次遭遇了来自平流层或其附近的气流。

  这是首次以单质汞向氧化汞转化的方式同时对两种形式的汞进行测量。证据表明,这一过程发生在上层大气中。

  目前还不确定氧化过程究竟是如何发生的,但一旦完成了转换,氧化汞就主要通过降雨,或者空气向表面流动等方式被迅速从大气中清除。在大气表面“安定”下来的氧化汞经由细菌转化成甲基汞,后者可以进入食物链,最终可能导致鱼类遭受汞污染。

  莱曼指出,有些地区,比如美国西南部,似乎存在特定的气候条件,使它们接受的来自上层大气的氧化汞比其他地区更多。

  研究人员发现,死海上空的大气中就充溢着氧化汞,使之成为极地之外被观察到的大气氧化汞含量最高的地方。

  北极上空大气中沉积的汞比地球上任何其他地方都要多。挪威科技大学的研究人员认为,北极春季和夏季的气象条件可能是一种解释。

  莱曼补充说,大气表层出现汞的地方可能距离这些汞的排放源有数千英里之遥,比如,亚洲燃烧煤炭排放出来的汞上升到大气中,在全球循环数次,然后被氧化,最后可能出现在世界上任何一个地方的表层大气中。

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