近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地空學(xué)院副教授劉羿與加拿大特倫特大學(xué)孫若愚合作，測量并記錄了不同年份我國南海珊瑚骨骼中汞的含量，相關(guān)研究成果發(fā)表在Environmental Science & Technology 上。論文第一作者是孫若愚，通訊作者是劉羿。珊瑚碳酸鈣骨骼在形成的過程中，海水中半徑類似的汞離子能夠取代鈣離子，以類質(zhì)同相的形式進(jìn)入到珊瑚骨骼晶體中。研究者通過復(fù)雜的化學(xué)流程，從海南島龍灣地區(qū)生長200年的珊瑚礁中分離出珊瑚骨骼中的“晶格結(jié)合態(tài)汞”，然后利用微量汞純化、分析技術(shù)準(zhǔn)確測得了不同年份珊瑚骨骼中“晶格結(jié)合態(tài)汞”的含量。他們發(fā)現(xiàn)，在過去200多年間，珊瑚中汞的含量出現(xiàn)多個(gè)短暫而明顯的峰值：除了1980和1990年區(qū)域的峰值可能與中國南方沿海的工業(yè)化和城市化有關(guān)外，其余幾個(gè)峰值與第一次鴉片戰(zhàn)爭、第二次鴉片戰(zhàn)爭、第二次世界大戰(zhàn)等重要的戰(zhàn)爭在時(shí)間點(diǎn)和戰(zhàn)爭規(guī)模上非常吻合。他們通過查閱相關(guān)歷史資料和文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，硝酸汞在19世紀(jì)初就開始大量應(yīng)用到軍火和炸藥的生產(chǎn)中，海戰(zhàn)時(shí)使用的彈藥可能會(huì)向大氣中排放大量的汞。在海洋和大氣接觸面上，海水可以通過“sea spray”作用，釋放大量的鹵素自由基，從而快速氧化大氣中的汞，使其快速沉降到海洋中。沉降到海洋中的溶解態(tài)汞，進(jìn)一步通過珊瑚的鈣化作用進(jìn)入到珊瑚的晶格中，從而留下了永久的印記。該研究成果吸引了國際媒體的關(guān)注，同期《科學(xué)》雜志ScienceNews用三頁篇幅詳細(xì)報(bào)道了該發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行視頻專訪，還邀請了相關(guān)的科學(xué)家進(jìn)行討論。哈佛大學(xué)大氣化學(xué)家Horowitz說：“該發(fā)現(xiàn)為研究歷史時(shí)期大氣汞的行為提供了新的視角，過去一直認(rèn)為汞在大氣中是一個(gè)長距離傳輸?shù)脑�素，其大氣滯留時(shí)間達(dá)到一年甚至更長的時(shí)間，而現(xiàn)在正考慮把這個(gè)時(shí)間修改到月的級別”。上述研究受到了國家重大科學(xué)計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。
來源: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
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