汞（Hg）是一種全球性的持久有毒汙染物，其透過甲基化以及在食物鏈中的富集，最終進入人類食物中從而引起嬰幼兒神經系統發育遲緩和成人致死性心臟病發作等一系列健康效應。大氣中的Hg主要以零價汞（Hg0）和氧化態汞（HgⅠ,Ⅱ）形式存在，其沈降是Hg進入生態系和食物鏈的主要途徑。相比於Hg0，HgⅠ,Ⅱ的大氣壽命更短，會更多沈降在汞排放大的陸地地區及近海海域。因此大氣Hg氧化過程會影響全球Hg沈降分布及其健康效應。
短壽命鹵素（大氣壽命小於6個月的含氯、溴、碘的物種）可以光解產生鹵素自由基直接氧化Hg0，或透過影響其他Hg氧化劑（如OH、HO2和O3等）的濃度，進而影響大氣Hg氧化和沈降。以往的研究重點關註海洋排放的短壽命鹵素在大氣Hg迴圈中的重要作用。最近的觀測證據表明，在大陸地區存在活躍的短壽命鹵素化學和人為源排放，但其對大氣Hg氧化、沈降及其健康效應的影響尚不清楚。
短壽命鹵素人為源排放影響汞迴圈及其健康效應的概念圖
近日，清華大學深圳國際研究生院環境與生態研究院付曉副教授團隊與合作者耦合全球短壽命鹵素人為源排放清單、大氣化學傳輸模型、汞暴露健康風險評估模型等多領域研究方法和數據，評估了短壽命鹵素人為源排放對全球大氣Hg氧化、沈降及其健康效應的影響。研究結果表明，短壽命鹵素人為源排放加快了大氣Hg的氧化，增加了Hg排放源區周邊陸地及近海海域（也是水稻、魚類和海產品等的主要產區）的Hg沈降，進而增加了Hg排放源區的Hg暴露和健康風險，因此需要更嚴格的控制本地區的Hg和短壽命鹵素排放。研究進一步強調了將短壽命鹵素人為源排放納入Hg評估模型系統對於準確理解大氣Hg迴圈及Hg健康效應的重要性。
相關研究成果以「短壽命鹵素人為源排放加快大陸地區汞氧化而增加人類對汞汙染的暴露」（Anthropogenic short-lived halogens increase human exposure to mercury contamination due to enhanced mercury oxidation over continents）為題，於3月11日發表於【美國國家科學院院刊】（ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ）上。
付曉為論文第一作者兼通訊作者，西班牙高等科學研究理事會研究員阿方索·賽茲·洛佩茲（Alfonso Saiz-Lopez）為論文共同通訊作者，清華大學深圳國際研究生院為第一單位。清華大學深圳國際研究生院2021級碩士生孫先逸、斯洛維尼亞約瑟夫·斯特凡研究所研究員奧列格·特拉夫尼科夫（Oleg Travnikov）、山東大學環境研究院教授李沁怡為論文共同第一作者。研究得到國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、深圳市科技創新委員會等的支持。
論文連結：
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2315058121
供稿 | 深圳國際研究生院
