汞是一種劇毒重金屬，其可以通過大氣在全球范圍內(nèi)進(jìn)行傳輸。當(dāng)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(yán)重威脅。中國的汞排放一直是全球關(guān)注的熱點(diǎn)，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(xué)問題，研究團(tuán)隊(duì)對中國大氣PBM進(jìn)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?cái)?shù)據(jù)集，并利用結(jié)構(gòu)方程模型確定了汞的地球化學(xué)循環(huán)。接著，研究強(qiáng)調(diào)了將機(jī)器學(xué)習(xí)（隨機(jī)森林模型）與汞同位素?cái)?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(jìn)水俁公約的實(shí)施具有重要意義。

研究成果發(fā)表在Earth-Science Reviews上，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所郭慶軍團(tuán)隊(duì)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(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，國家自然科學(xué)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(xué)循環(huán)（c）。