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植被在全球大气汞的循环以及汞在陆地食物链的传输“扮演”着重要角色。大气气态单质汞能被叶片同化进而进富集在叶片中。叶片中的汞主要有以下二种归趋:一方面,汞被叶片重新释放而进入大气。另一方面,汞被氧化固定在植物组织中并通过食物链进入动物或者人体内,或者随着凋落物进入土壤圈。因此,研究植物叶片中汞的化学形态对准确评估植被在全球大气汞循环中扮演的具体“角色”、汞在食物链传输引起的环境风险以及汞进入土壤圈后对土壤生态系统的干扰十分关键。
利用传统的基于同步辐射技术的X-射线近边吸收谱技术是研究环境介质中汞的化学形态的常用方法(Wang JX et al., 2012. ES&T, 5361-5368),但是该方法很难准确测定低汞含量样品中的汞的化学形态。同样,基于质谱和色谱联用技术比如ICP-MS-HPLC等对样品中汞含量及样品的基质都有比较高的要求(Krupp EM et al., 2009. Chem Comm, 4257-4259)。
地化所环境室冯新斌课题组与法国Université Grenoble Alpes地球科学研究中心Alain Manceau教授合作,在法国EcoX Equipex 项目(法国卓越基础科学装置计划)和中科院国际合作项目(QYZDJ-SSW-DQC005)支持下,率先在国际上利用高能量分辨率X-射线近边吸收谱技术分析了天然低汞(0.5 ppm)植物叶片中汞的化学形态。
研究结果发现,在植物叶片中大部分汞以Hg[(SR)2+N/O0-2]的化学形态存在,部分汞以纳米颗粒态汞(HgxSy)的形态存在(图1)。通过二阶Møller-Plesset振动理论,利用计算机模拟了HgxSy的几何结构(图2)。本结果首次揭示了植物叶片可以将单质汞转化为惰性的纳米状硫化汞,这对深入了解叶片中汞的再挥发、毒性以及其进入土壤后的转化提供了基础理论知识,丰富了汞的生物地球循环理论。成果发表在环境科学领域期刊Environ. Sci. Technol.
Manceau A*., Wang JX., Rovezzi M., Glatzel P., Feng X*. Biogenesis of Mercury−Sulfur Nanoparticles in Plant Leaves from Atmospheric Gaseous Mercury. Environ. Sci. Technol. 2018, 52, 3935-3948.
图1 不同植物叶片中汞的形态
图2 HgxSy的几何结构
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我国西部冰冻圈受周边南亚等地区人类活动影响显著,在西风和季风相互作用下,人类活动释放的大气汞污染物跨境输入和沉降到西部冰川区。冰尘是消融季冰川表面大量聚集的深颜色粉尘物质。随着气温升高和融水增加,冰川微生物以大气粉尘物质为养分,并包裹这些粉尘颗粒物,进行大量繁殖,最终形成冰尘。冰
汞是通过大气传输的全球性污染物。我国是汞排放大国,在全球汞循环中起着至关重要的作用,然而我国在大气汞领域的研究相对滞后,无法为履行国际汞公约和开展汞污染防控提供有效的科技支撑。中国科学院地球化学研究所冯新斌主持的973计划项目我国汞污染特征、环境过程及减排技术原理建立了新一代自然源
汞的形态不同,其毒性差异很大,其中甲基汞是毒性最强的汞化合物,其具有高神经毒性、肾脏毒性、心血管毒性、生殖毒性和免疫系统效应等毒性。国际学术界普遍认为食用鱼肉和水产品是人体甲基汞暴露的主要途径。冯新斌研究员课题组的前期研究表明,贵州汞矿地区的大米可以富集甲基汞(Qiuetal.,2008);而且
8月18日,联合国工业发展组织(UNIDO)工业基金项目中国水泥工业汞排放迁移机制及减排技术研究在北京正式启动。该项目由中国建筑材料科学研究总院和UNIDO材料技术国际促进中心承担,UNIDO和中国国际经济技术交流中心为项目资助机构。据项目相关负责人介绍,大气汞对人类健康和环境的危害已引起国际社会
摘要:汞对人体健康的影响已引起国内外研究人员的广泛关注。燃煤发电、城市生活垃圾和医疗垃圾焚烧属于重要的人为汞排放源。针对焚烧源汞的排放以及不同形态汞的净化特性,国内外科研工作者研究了物理、化学及其他物理/化学结合的汞污染控制技术。为了分析汞污染控制技术,进行了各种控制技术研究进展综合
灰霾颗粒污染对区域环境和人体健康都会造成巨大危害,防治灰霾已成为我国部分地区(如北京)的当务之急,而进行准确的源解析,是建立行之有效的污染防控措施的根本和关键。灰霾(气溶胶)颗粒是大气汞的重要载体,因此近年来快速发展起来的汞同位素方法可能为示踪灰霾颗粒来源开辟新的视野。中国科学院地球
北极出现了大规模汞污染,但是人们却不能肯定污染的来源。英国《自然》杂志11日发表一项环境研究称,科学家最新收集了实地测量数据,包括汞沉积和稳定同位素数据,终于确定了气态元素汞系该生态系统内汞的主要来源。汞这种特殊的金属在常温下即可蒸发,也是唯一的一种以气态单质形态存在于大气中并参与
2017年7月3日,环境保护部环境保护对外合作中心组织召开了中国水俣公约初步评估项目大气汞排放行业汞排放释放初步清单报告验收会,对燃煤电厂、工业锅炉、水泥熟料生产、有色金属冶炼和废物焚烧等大气汞排放源汞排放清单报告进行评审验收。会议由中心副主任余立风主持,主任陈亮出席会议并讲话。环保部
近日,中国科学技术大学教授谢周清、刘诚团队在大气形态汞的观测研究中取得新进展,首次揭示了中国城市大气中各种形态的汞(包括气态元素汞、气态氧化汞和颗粒态汞,以下分别简称GEM、GOM和PBM)在灰霾与非灰霾天气条件下的分布特征和排放源地差异以及潜在的大气汞氧化机制,相关研究结果于11月8日发表在
关键词:燃煤烟气;在线监测;汞排放;性能评估0引言汞是一种具有严重生理毒性的化学物质,可通过呼吸、皮肤接触、饮食、母婴遗传等方式进入人体,对人体健康造成危害。此外,进入大气后,虽然Hg2+和Hgp的停留时间只有几天,但Hg0可以在大气中停留1年以上,形成超远距离输送。有关研究表明,我国目前汞污
摘要:汞是一种对人体和高等生物具有很强毒性的金属污染物,具有持久性、易迁移性和高度的生物富集性,环境中任何形式的汞均可在一定条件下转化为剧毒的甲基汞,汞的污染问题就己引起世人的高度重视。近年来,随着城市化进程的不断加快和工业化水平的迅速发展,人类生产生活活动所致的汞及其化合物污染
2019年3月,联合国环境规划署(UNEP)发布了《2013年全球汞评估》的更新版,其中包括全球大气汞排放、水体汞排放以及汞在大气和水生环境中的运输的最新信息。该报告反映了科学界、国家当局和组织在更好地了解以下方面所取得的进展:汞循环;大气汞排放;空气中的汞含量;大气中的运输与最终归宿;水体汞排放
摘要:针对汞含量测定项目,对原子荧光法与直读测汞仪法进行了分析对比,并通过对比得出直读测汞仪法更具优势,尤其是在检测周期与结构准确度方面,应作为首选方法的结论。关键词:原子荧光法;直读测汞仪法;汞含量测定汞测定在过去很长一段时间都采用原子荧光法,但在进行检测时,需要对样品实施消化
对南京市典型钢铁企业21个污染源开展监测,结果表明,钢铁企业烟气中汞主要以气相部分汞形态存在,其排放浓度均达标,为0.20~6.84g/m3,均远低于欧盟标准;其中烧结工艺汞排放浓度最高,占钢铁行业总汞排放量50%以上,远高于其他工序汞排放量;铁矿石中汞含量的变化曲线与电厂烟气中汞浓度变化曲线的趋势是大致
北极汞污染伴随工业的发展,汞的用途越来越广,需求量剧增,因此大量的汞随着人类的活动进入环境,成为导致大规模汞污染的主要原因。但为什么人迹罕至的北极会成为汞污染之最,其中的汞含量是其他地区总和的两倍?北极汞污染,追溯原由汞污染源气态汞可以确定的是:气态汞是北极汞污染的主要来源。而汞
前言:据美国《国家地理》报道,科学家在北极发现了大量天然汞,其数量是过去30年人类排放汞数量的30倍,而这一层冻土面临解冻的风险,可能会对全球人类健康和生态系统产生重大影响。汞是化学元素,元素周期表第80位,俗称水银。是常温常压下唯一以液态存在的金属,常温下即可蒸发。汞蒸气和汞的化合物
自工业化以来,人类活动对地球环境造成巨大的影响已经是一个不争的事实。最近,科学家在北极永冻土中发现了大量的汞(汞就是我们俗称的水银)。这项研究的主导者、美国地质勘探局的水文学家PaulSchuster博士表示,北极永冻土中的汞含量极高,几乎是地球上天然汞的两倍。虽然此前科学家已经知道全球汞循环
据Ghanaweb(加纳新闻网)1月23日报道,2017年11月,加纳政府推出kyebi复垦项目,在东部地区回收18非法采矿点。近日,该项目负责人称,经调查发现,这些旧矿点土壤含汞量高出世界卫生组织批准的两倍。《公约》力求禁止在个体采矿中使用汞。图片来源于加纳新闻网据在Kyebi填海区工作的首席研究员JohannZ
五沙热电2017年第4季度烟气汞及其化合物含量监测委托第三方检测机构完成,监测结果达到国家和地方相关标准要求。
12月4日,河南漯河检验检疫局实验室接到中国检验检疫科学研究院测试评价中心组织实施的能力验证反馈结果,参加的生活饮用水的砷、汞的测定能力验证获得满意结果。砷、汞是一种常见的有毒、有害重金属元素,重金属汞在自然界中分布也十分广泛,在自然环境中各部分存在最低含量,如果含量超过标准就会对
汞是毒性最强的重金属之一,其具有极强的神经毒性。国际学术界普遍认为食用鱼肉和水产品是人体甲基汞暴露的主要途径,近期研究表明食用大米也可以是人体甲基汞暴露的主要途径。人体汞暴露来源的准确解析,是建立汞污染防控措施的根本和关键。中国科学院地球化学研究所冯新斌课题组与法国图卢兹环境地学
湿地作为典型的汞敏感生态系统,是甲基汞的重要产生场所。甲基汞可在食物链顶端的生物体中强烈富集,对整个生态体系的健康发展构成威胁。大型植物作为湿地生态系统的重要组成部分,在区域汞循环过程中扮演着非常重要的角色。国内外学者围绕这一科学问题开展了大量的研究工作,也取得了一系列重要的研究
汞是通过大气传输的全球性污染物。我国是汞排放大国,在全球汞循环中起着至关重要的作用,然而我国在大气汞领域的研究相对滞后,无法为履行国际汞公约和开展汞污染防控提供有效的科技支撑。中国科学院地球化学研究所冯新斌主持的973计划项目我国汞污染特征、环境过程及减排技术原理建立了新一代自然源
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