科学研究 /2026-7-13 12:42
地理科学学院沉积过程与环境变化创新团队在国际地球科学领域顶级期刊《Earth-Science Reviews》发表综述文章
来源:地理科学学院|作者:张帆|通讯员:傅玮|编辑:沈蔚瑜
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近日,我校地理科学学院沉积过程与环境变化创新团队在国际地球科学领域顶级期刊《Earth-Science Reviews》(IF2025=11.3)上发表题为“Risks of mercury release from disturbance of blue carbon ecosystems”的综述文章。该研究系统揭示了蓝碳生态系统(Blue Carbon Ecosystems, BCEs)在遭受气候极端事件和人类活动干扰时,大量汞(Hg)等历史沉积污染物可被重新释放至环境中,进而通过食物链威胁生态安全和人体健康的重大风险。

蓝碳生态系统,主要包括红树林、盐沼湿地和海草床,位于陆海交界地带,长期以来被视为重要的碳汇。然而,这些生态系统同时也充当着天然的“环境过滤器”,持续捕获和封存来自流域工业排放、大气沉降等途径的汞及其他重金属,使其沉积物中蓄积了大量遗留污染物。然而,在全球变化背景下,热带气旋、洪水、海洋热浪、干旱等极端气候事件的频率和强度不断加剧,叠加围垦、疏浚、底拖网捕捞、海岸工程等人为干扰,使蓝碳生态系统正以每年0.13%–1.5%的速率退化和丧失。

研究通过荟萃分析发现,物理扰动平均可使约54%的沉积物结合态重金属被重新悬浮和释放。研究首次估算出全球每年因蓝碳生态系统丧失而释放的总汞约为26 Mg(吨),约抵消了蓝碳生态系统年汞封存能力的60%,表明这些生态系统正从污染物的“汇”转变为“源”。更值得关注的是,被释放的无机汞在特定氧化还原条件和微生物作用下,可转化为毒性更强、具有生物富集效应的甲基汞,经由海产品消费等途径进入人体,对沿海居民尤其是以海产品为主要蛋白来源的脆弱人群构成严重的神经毒性风险。

研究团队创新性地提出了一套涵盖流域汞输入、沉积物埋藏历史、气候极端事件、人类活动强度和海产品依赖程度五个维度的证据加权风险评估框架,并将其应用于联合国17个地理亚区,结果揭示了显著的全球风险不对等性。这一发现表明,《水俣公约》以大气汞减排为核心的治理路径虽不可或缺,但对于这些地区而言并不充分,亟需将土地利用管控和滨海栖息地保护纳入汞风险治理的政策框架。该成果为理解扰动驱动的污染物动态提供了系统的科学框架,对推动联合国可持续发展目标(SDG 14)中海洋污染治理和生态系统修复具有重要参考价值。

我校地理科学学院沉积过程与环境变化创新团队成员张帆特聘副研究员为论文第一作者,郑炎辉特聘副研究员为共同通讯作者,鲍锟山研究员、Bigyan Neupane博士、本科生胡婧柔、陈若彤共同参与研究,我校是论文第一完成单位。此外,西班牙布拉内斯高级研究中心‌Oscar Serrano教授、墨西哥国立自治大学Ana Carolina Ruiz-Fernández教授、澳大利亚南十字星大学Christian J. Sanders教授、南方科技大学李芯芯副教授和中国海洋大学Aidah Baloch博士也参与研究工作。本研究得到国家自然科学基金和广东省基础与应用基础研究基金等项目资助。


论文链接:https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2026.105622