汞是一種劇毒重金屬，其可以通過大氣在全球范圍內(nèi)進行傳輸。當大氣中的汞與顆粒物結(jié)合時，會形成顆粒結(jié)合態(tài)汞（PBM）。PBM能夠跨區(qū)域傳輸和快速沉降，從而對全球生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成嚴重威脅。中國的汞排放一直是全球關(guān)注的熱點，但目前對中國PBM的時空分布、長期趨勢和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律尚不明確。

針對上述科學問題，研究團隊對中國大氣PBM進行了全面的研究。首先，通過數(shù)據(jù)收集和分析，明確了中國PBM濃度的空間分布、晝夜差異、季節(jié)變化和長期趨勢。其次，構(gòu)建了汞同位素數(shù)據(jù)集，并利用結(jié)構(gòu)方程模型確定了汞的地球化學循環(huán)。接著，研究強調(diào)了將機器學習（隨機森林模型）與汞同位素數(shù)據(jù)集相結(jié)合來解析大氣汞來源。最后，結(jié)合以往的研究探討了中國大氣PBM傳輸規(guī)律。本研究結(jié)果對明確全球汞循環(huán)和促進水俁公約的實施具有重要意義。

研究成果發(fā)表在Earth-Science Reviews上，中國科學院地理科學與資源研究所郭慶軍團隊博士生秦雪超為第一作者，通訊作者為郭慶軍研究員。論文獲得國家重點研發(fā)項目，國家自然科學基金等資助。

論文信息：Qin,X.,Guo,Q.*,Martens,P. & Krafft,T. 2024. Mercury stable isotopes revealing the atmospheric mercury circulation: A review of particulate bound mercury in China. Earth Sci. Rev. 250,104681.

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論文源：https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2024.104681

圖1.中國PBM濃度的時空分布（a）和年際變化（b）、以及汞的地球化學循環(huán)（c）。