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深海所等在深淵環境污染研究中獲進展

2020-09-15 深海科學與工程研究所
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  近期,中國科學院深海科學與工程研究所彭曉彤團隊與天津大學孫若愚、劉羿團隊,以及法國科學院圖盧茲地球環境研究所、南開大學、南京大學合作,利用深海所自主研發的深淵著陸器采集的馬里亞納海溝和雅浦海溝生物樣品,通過汞同位素揭示深淵甲基汞的來源與遷移途徑。研究發現,相比于淡水及海岸帶區域里類似的片腳類動物,深淵鉤蝦明顯富集總汞和單甲基汞。深淵生物的甲基汞主要來自上層海洋,深海中可能無甲基汞的產生。表層海洋經過光降解的單甲基汞與中層海洋未經光降解的單甲基汞混合,通過下沉的顆粒物進入深淵食物鏈系統。相關研究成果發表在Nature Communications上。

  近年來,深海所彭曉彤團隊在深淵環境污染研究領域相繼取得進展,首次報道馬里亞納深淵水體和沉積物中的微塑料分布,發現微塑料已對全球最深的海洋造成污染;首次報道持久性有機污染物(POPs)在馬里亞納深淵沉積物中的分布規律和累積效應。兩項研究成果發表在Geochemical Perspectives Letters上。

  基于上述研究,研究人員發現深淵環境對人為污染(微塑料、甲基汞、POPs)具有放大效應,證實人為污染物已抵達地球上最深的海洋,并可能對脆弱的深淵生態系統造成潛在危害。在人類居住的地球上,可能不存在完全不受人類活動影響的“凈土”。

  圖1.北太平洋區域樣品中偶數汞同位素非質量分餾值隨水深的變化(空心橙色-上部海洋魚類;空心綠色-上部海洋顆粒物;實心橙色-鉤蝦;實心綠色-沉積物;實心藍色-獅子魚)

  2.深淵系統汞循環示意圖(數字表示不同過程:1-生物還原;2-光還原;3-生物甲基化;4-吸附;5-光降解;6-解吸附;7-生物甲基化;8-顆粒物下沉;9-垂直混合;10-累積與傳遞)

打印 責任編輯:張芳丹
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