海洋汞同位素的研究范式及最新进展

汞(Hg)是一种具有生物毒性且能够全球传输的重金属元素,在海洋环境中易转化为神经毒素甲基汞并沿食物网进行富集和放大,危害生态系统和人类健康。准确约束海洋汞的来源、迁移与转化是理解海洋汞循环的关键,对更新现有海洋汞循环模型和制定相关环境政策具有重要价值。近十多年发展起来的汞稳定同位素技术为研究环境中的汞循环以及生态环境效应开辟了新视野。汞同位素独特的“三维”分馏模式,特别是非质量分馏(MIF),为研究海洋汞循环带来了科学范式的改变,取得了一系列重要发现。本文从海洋汞的来源以及甲基汞的生成、迁移与转化两大方面的应用系统阐述了近十多年来汞同位素体系在示踪海洋汞循环方面的主要进展,重点剖析了汞同位素在远洋大气汞沉降途径以及甲基汞循环方面的应用等近期研究热点。未来需结合更精细的汞同位素测试手段以及汞同位素分馏控制实验进一步明确海洋汞同位素分馏的主要控制因素,拓展汞同位素的应用空间。