北极阿拉斯加春季积雪中汞的时空分布及其来源分析

倪鼎铭， 康世昌， 张玉兰， 窦挺峰， 黄 杰， 孙世威， 郭军明

（1.中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室，甘肃 兰州 730000； 2.中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心，北京 100101； 3.中国科学院青藏高原研究所环境变化与地表过程重点实验室，北京 100101； 4.中国科学院大学，北京 100049）

0 引言

汞作为一种毒性极强的重金属元素污染物，早在20 世纪50 年代日本发生的水俣病事件引发了全球对汞污染的关注。汞在大气中主要以三种形态存在：气态单质汞（Hg0）、颗粒态汞（PHg）和活性气态汞（RGM，主要为Hg2+化合物）。汞可以通过大气环流进行长距离传输，进而参与全球尺度的生物地球化学循环［1-3］。自工业革命以来，汞的人为源排放量已经超过了自然源排放量，使得全球大气、水和土壤等生态环境中汞含量较工业革命前增长了近3倍［4］。而且，汞污染物可在生物体内富集，并可通过食物链放大，进而对高营养级动物和人类健康造成危害。因此，汞被视为一种全球性污染物，备受国际社会的广泛关注［4］。

在高海拔和高纬度冰冻圈地区，雪冰扮演着大气汞沉降的临时储库的角色，是汞生物地球化学循环中重要的环境介质［5-7］。由大气沉降至积雪中的汞可随雪冰消融而重新释放，且相当一部分汞污染物可随融水径流进入水生生态系统［8］。研究表明，加拿大北极地区积雪消融释放的汞是湖泊及下游水体（包括北冰洋）汞的重要来源［9］，雪冰融水释汞贡献了北极Ny-Ålesund 地区海岸汞输送量的8%～21%［10］。……