青藏高原冰川消融釋「汞」恐影響水生態系統

青藏高原東南部冰川消融影響水生態汞循環不容忽視。圖爲青藏高原東南部梅里雪山明永河流域及採樣點示意圖。(中國科學院西北生態環境資源研究院)

澎湃新聞28日報導,近日中國科學院西北生態環境資源研究院透露,該院冰凍圈科學與凍土工程重點實驗室科研團隊,對青藏高原東南部冰川徑流汞排放的研究發現:季風期冰川徑流中總汞濃度高於非季風期,冰川消融對區域水生生態系統中汞循環的影響不容忽視。

汞是一種具有持久性和高毒性的全球污染物,通過大氣乾溼沉降可進入冰凍圈。青藏高原大部分冰川正在快速退縮,封存於冰內的汞會隨着冰川融水進入水生生態系統,對人類健康構成潛在風險。然而,目前關於冰川徑流中汞排放的研究較少,冰川消融過程中汞的輸出機制尚不清楚。

中國科學院西北生態環境資源研究院冰凍圈科學與凍土工程重點實驗室科研團隊,聯合中國科學院地質與地球物理研究所、浙江師範大學、雲南大學等多家單位,依託雲南麗江玉龍雪山冰凍圈與可持續發展國家野外科學觀測研究站「一站四區」觀測網,在梅里雪山明永河流域開展了爲期一年的日尺度觀測,剖析冰川徑流中總汞濃度的變化規律及控制因素,量化汞的輸入通量,並評估明永河流域以及整個青藏高原冰川徑流中總汞的輸出通量。

研究發現,季風期冰川徑流中總汞濃度高於非季風期。季風期冰川徑流中的總汞濃度與總懸浮顆粒物(TSP)、溶解有機碳(DOC)和溶解無機碳(DIC)呈現顯著正相關(p < 0.001),非季風期徑流中的總汞與TSP、流量、溫度和降水量顯著正相關(p < 0.001),與DIC呈現負相關關係(p < 0.01),表明冰川徑流中總汞濃度受到氣象、水文過程和其他環境因數共同影響。

明永河流域總汞輸入通量爲343.8克/年,冰雪融水、大氣降水和地下水分別貢獻了2.4%、76.9%和20.7%。冰川主要通過兩種途徑影響徑流中的汞,一是冰川消融過程釋放被封存在冰中的歷史汞;二是消融期冰下侵蝕加劇,冰下水-巖相互作用是冰川徑流中汞的重要來源之一。明永河流域冰川徑流總汞輸出通量爲211.0克/年,表明該流域爲汞匯。據估計,青藏高原冰川徑流中總汞輸出通量約947.7千克/年。本研究證實,青藏高原冰川消融對區域水生生態系統中汞循環的影響不容忽視。

該成果以〈Mercury export from a glacier-fed river of Mt. Meili,southeastern Tibetan Plateau〉爲題,線上發表在《Journal of Hazardous Materials》上,西北研究院蒲燾副研究員爲論文第一作者,玉龍雪山站王世金站長爲共同作者。