破解甲基汞形成之谜 汞污染全球治理或迎新策略

破解甲基汞构成之谜 汞沾染举世办理或迎新战略

克日，南开大学情况封建与工程学院传授张彤团队取得一项关于“含汞矿物纳米颗粒微生物甲基化历程机制”的研讨后果。他们发觉，天然天然质可经过调控低级纳米粒子的生长朝向，影响纳米汞与厌氧细菌金属转运卵白的团结历程，明显克制其甲基化潜能的天然衰减，招致富含天然质情况中甲基汞持续地天生和积累。这一打破，为情况汞沾染风险评价提供了紧张的实际依据，为计划开发高效的甲基汞沾染阻控武艺提供了极新思绪。4月26日，先容该事情的论文公布于国际顶级学术刊物《天然·地球封建》。

甲基汞危害大成因是谜

汞是一种在天然界（包含大气、水体、土壤以及生物圈）中广泛存在的重金属沾染物。由于汞具有长距离迁徙的才能，以前被团结国情况方案署列为举世性沾染物，是除了温室气体外唯逐一类对举世范围产生影响的化学物质。鉴于汞沾染的严峻性，2017年8月，包含中国在内的128个国度和地区团结签署了旨在举世范围内控制汞沾染的《水俣条约》。依据该条约条款，缔约国将全盘克制消费、入口和出口加汞产物。

汞沾染最严厉的情况后果是排放至情况中的无机汞在微生物的作用下转化为甲基汞。甲基汞具有极强的神经毒性，容易在食品链和生物圈中富集扩大，严峻要挟着人类的食品宁静和生命康健。1950年代，日本惊动天下的“水俣病”的“罪魁”也正是甲基汞。

但是长时以来，甲基汞在情况中的构成之谜，使得人们一直无法从源头上办理甲基汞沾染。

“研讨发觉，食品链中积累的甲基汞并非人类活动直接排放的，而是天然历程中在微生物的作用下产生的。我们现在无法从源头上办理甲基汞沾染，紧张在于我们对甲基汞在情况中天生历程的机制熟悉不清。”张彤说。

买通办理汞沾染的紧张一环

甲基汞的天生很大水平上取决于繁复情况介质中无机汞的化学外形。传统看法以为，仅有溶解态汞具有甲基化潜能。张彤团队的研讨率先证实白厌氧情况中硫化汞成矿历程易构成含汞纳米颗粒（黑辰砂），这些颗粒态汞可以被硫酸盐复原菌快速转化为甲基汞。

“在纳米汞的甲基化历程中，我们察看到了明显的晶面效应。一方面，天然配体调控硫化汞的成矿历程，产生不同暴露晶面的含汞矿物纳米颗粒。另一方面，黑辰砂的不同暴露晶面与决定汞细胞摄入历程的甲基化细菌金属转运卵白的团结才能明显不同。这两方面的作用协同招致了真实情况中观察到的汞甲基化潜能天然衰缓速率的宏大差别。”张彤说。

该研讨的发觉为完满汞的生物地球化学循环模子，准确预判汞沾染修复呼应时间提供了全新的视角。

“在明白汞甲基化潜能天然衰减机制的基本方面，我们可能开发射低本钱、情况友好的原位甲基汞沾染阻控武艺，为汞沾染举世办理提供新战略。”张彤表现，该研讨阐释的矿物—微生物界面作用新机制还可推行至锌、铜、铅、镉等别的“软”金属矿物。此中，有些矿物驱动着情况中紧张的生命活动、产能历程，有些会招致严峻的生态和康健风险，对其举行研讨具有紧张意义。

（记者 陈 曦）

泉源： 科技日报