雨水会将空气中的砷冲走吗?陆地和海洋如何影响空气污染
砷是一种臭名昭著的元素,以其毒性而闻名,它从自然和人为来源渗入我们的环境。虽然传统上与土壤和水污染有关,但最近的研究揭示了其大气之旅,揭示了一种被忽视的暴露途径。在法国Pic du Midi天文台进行的海洋和陆地对甲基化砷物种大气沉降通量的贡献研究为甲基化砷物种的大气沉降提供了开创性的见解。
长期以来,环境中的砷存在一直令人担忧,因为它会对健康产生有害影响。砷污染通常来自工业活动、农业实践和自然地球化学过程。该研究重点关注砷生命周期的大气成分,强调需要了解其在陆地和海洋环境中的沉积和生物利用度。
研究人员在Pic du Midi天文台精心收集了自由对流层条件下的降水、云水和气溶胶样本。通过先进的化学分析和水分源诊断,他们追踪了甲基化砷物种的来源和途径。这种综合方法使他们能够区分陆地和海洋的贡献,并了解砷输送的复杂动态。
研究发现,降水、云水和气溶胶中存在大量甲基化砷,强调了大气沉降作为砷进入生态系统的途径的重要性。通过分析砷的化学形态,研究人员确定了造成大气砷含量的陆地和海洋来源。这种双源识别对于追踪砷的来源和在环境中的移动至关重要。该研究强调了长距离运输机制,这种机制将甲基化砷物质分布到很远的距离,影响到远离原始排放源的地区。
这项研究的结果强调了大气沉降在砷循环中的重要作用。甲基化砷的估计沉积通量与土壤中观察到的甲基化率相一致,突出表明大气沉降是生物可利用砷的重要来源,但经常被忽视。这项研究获得的见解为进一步研究砷的大气输送和沉积铺平了道路,最终带来了更有效的污染缓解策略。
参考文献:Esther S. Breuninger, Julie Tolu, Franziska Aemisegger, Iris Thurnherr, Sylvain Bouchet, Adrien Mestrot, Rachele Ossola, Kristopher McNeill, Dariya Tukhmetova, Jochen Vogl, Björn Meermann, Jeroen E. Sonke & Lenny H. E. Winkel , Marine and terrestrial contributions to atmospheric deposition fluxes of methylated arsenic species. Nature Communications volume 15, Article number: 9623 (2024) ,doi.s41467-024-53974-z
一、海洋在砷全球循环中的作用?
海洋在全球砷循环中发挥着至关重要的作用,既是这种有毒元素的汇,也是其来源。
砷通过降水、气溶胶和灰尘从大气中沉降到海洋中.大气沉积是海洋环境中砷的重要来源。河流将溶解的和颗粒结合的砷从陆地来源带入海洋。这是砷进入海洋系统的主要途径。一旦进入海洋,砷就会被吸附到颗粒上并沉降到海底,成为沉积物的一部分。
此外,海底火山活动会将砷释放到海水中,导致海水中砷含量增加。这些位于大洋中脊的喷口向海洋中喷出富含砷的液体,增加了水中的砷含量。海洋生物可以从水和沉积物中吸收砷,并通过其生命过程将砷释放回环境中。
海洋中砷的循环具有重大的环境影响。砷可以通过生物和化学过程转化为不同的化学形式,影响其毒性和流动性。
二、思考
我们如何才能更准确地量化海洋和陆地环境之间甲基化砷物质的大气通量?不同大气成分(如颗粒物、气相)中甲基化砷的主要化学形态是什么?
海洋和陆地环境中参与砷甲基化的具体微生物群落和酶途径是什么?环境因素(如温度、pH 值、盐度)如何影响砷甲基化的速率和途径?
大气中甲基化砷沉积增加会带来哪些长期健康风险,特别是在沿海地区?甲基化砷沉积如何影响陆地和水生环境中的生物多样性和生态系统功能?
这些有趣的问题旨在激发你的思考,助你更深入地理解,希望能为你带来新的启示和帮助~~~
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