水星在深海沟渠中积累

虽然污染管制有显著降低燃煤植物排放的汞含量，最新全球汞评估估计2010年至2015年间人为汞排放量增加了20％的增加。a新的研究提供了一些关于汞可能最终去向的见解:在迄今为止无法测量的深海海沟中，汞的含量达到了前所未有的水平。

将汞作为其中一个分类的人十大化学品主要的健康问题，截至2020年，超过120个国家一直在共同努力，通过2017年减少环境水星关于汞的水俣公约．在其单质和单甲基化形式(甲基汞)中，汞是一种强有力的神经毒素。甲基汞的生物放大尤其明显，这意味着随着它进入海洋食物链，浓度会增加。这引发了很多警告关于鱼类和海鲜的消费。

这份最新的报告首次测量了海洋最深处——深渊区(>6千米深度)沉积物核心中汞的积累速率。虽然深海被认为是汞最重要、相对最安全的归宿之一，但其累积率比之前的估计高出56倍。测量到的最高浓度几乎与地球上一些受污染最严重的水体一样高——考虑到这些地点(阿塔卡马海沟和克马德克海沟)不在任何已知的汞源附近，这是一个令人不安的发现。

这一发现表明，仍然仍然留下了对环境中的汞有多少钱，在哪里，它是如何到达那里的。

复杂化学

追踪汞的位置和它在环境中的作用是复杂的，因为许多物理和化学变化是可能的——不是所有这些都被很好地理解。元素汞和氧化汞可以以蒸汽的形式存在，这使得它可以远离其起源数千英里。与此同时，汞在大气中经历着化学变化，一旦它从空气中沉淀下来，陆地和水中的条件使其他变化成为可能，包括细菌转化为甲基汞。

汞的自然来源，如火山喷发和岩石风化，一直存在。但是最新估计数对于联合国环境计划，与天然水平相比，人类活动导致大气汞的增加450％。虽然在1520年至1920年间，最大的汞尖峰主要发生在很大程度上，在1520年至1920年间，全球排放仍在崛起。

化石燃料占这一增加的四分之一，但最近领导者再次手工和小规模金矿开采．仅此类提取仅在2015年释放了大约1,220吨汞（占该年全球总数的近40％）。

关于汞的另一个主要担忧是，它可以在环境中居住在环境中，以便在天然埋藏在陆地或海洋沉积物中。温度扰动如升高的温度和后退湖泊和海洋也可能导致从这些水槽中的重新化并回到大气中。

随时间变化

可用证据表明海洋是世界上人为汞的原则汇。研究人员从水柱，较浅的沉积物中进行了广泛的测量，当然，水生生活。但是从沟渠的底部获得沉积物核心，并继续成为一个重要的后勤和财务挑战。

目前这项研究的通讯作者、联合国全球汞评估报告的主要作者彼得·奥里吉说:“从技术上讲，取回样本的丹麦和德国研究人员能够做到的事情确实了不起。”“想试图把沉积物核心的7 -或8-kilometer-long电缆从船的摆动在海洋里需要很多小时发送采样器,把它带回来,然后你有希望有一个样品,你没有触及博尔德什么的。”

这些沉积物核心给出了第一个直接证据，即深海汞浓度在过去60-190年（即，助焊剂）中如何变化。结果显示，比研究人员从海洋其他部分的测量推断出来的6和56倍之间的率。浓度也是在任何未在已知来源面积中的场地记录的最高记录，例如水下火山或工业污染。

“我们发现的浓度——尤其是智利阿塔卡马海沟的最大浓度——几乎和你在地中海或加拿大的圣劳伦斯湾看到的一样高，这些地区实际上长期受到工业汞排放的污染，”奥特里奇说。“在海洋的偏远地区发现这种浓度——这是一个惊喜——积累速率至少比过去通过测量水柱计算出的平均值高一个数量级。”

追查起源

这项研究只提供了40多条深海海沟中的两条，所以需要从其他海沟中获得更多的数据，才能更全面地了解积累的范围有多大。目前，追踪所有汞的来源是一项挑战，但最近的研究表明，监测汞的不同同位素比率可以非常有效地跟踪其运动。虽然目前还没有这样的证据，但海洋中的汞可能最终出现在海沟中也并不完全令人惊讶。

“我认为，当你从沿海地区进入深海时，沉积物的浓度会增加，”奥特里奇说。“以湖泊为例，如果你从湖的边缘到湖的最深处，汞和其他元素的浓度确实会增加。我认为现在的情况是，我们看到了一种颗粒过滤效应，最细的沉积物进入海洋的最深处，而最粗的沉积物则沉淀在沿海地区。”

在那里的生活中相对较少，汞的低机会在它被板块埋下之前脱落，我们应该有点放心，汞可能集中在这些沟槽中。但是潜在的伤害途中仍然很大，并且在每个人都很兴趣的是继续努力减少汞的使用越多越好。

科学报告，2021. Doi：10.1038 / s41598 - 021 - 90459 - 1

K.E.D.可恩是Ars Technica的自由记者，报道气候和环境新闻。她有化学和化学生物学的博士学位。