中国陆源入海汞通量的估算与近海海域汞的归趋模拟

In this project, a research on the estimation of mercury flux into the seas from terrestrial sources and simulation of mercury transport in offshore areas of China will be carried out. The study team will collect and measure samples in the study area, and analyze the sources, transport and impact factors for mercury in typical rivers and river mouth areas The study team will also collect data on different terrestrial sources of mercury to the seas from literatures, and estimate the flux of mercury into the seas from rivers. In addition, the mercury fluxes from non-river sources (directly discharged into the seas from non-point sources in the coast areas, directly discharged into the seas from industrial and municipal wastewater sources, etc.) will be estimated. With that, the total terrestrial sources contribution of mercury to the seas from different time, different areas for different mercury speciation are obtained. Based on the above studies, GEOS-Chem air transport model and MITgcm ocean transport model will be applied to simulate the quality equilibrium and transport of mercury in China’s offshore areas (Bohai Sea, Yellow Sea, East Sea, and South Sea), and the contributions from different sources will be identified. The study could help understand the flux of mercury from terrestrial sources, the fate of mercury in offshore seas, the transport and source-deposit relations of mercury in regional and even global scales, and could contribute to the reduction of mercury emission.

本课题将开展中国陆源入海汞通量的估算与近海海域汞的归趋模拟研究。具体包括：通过采样和测定分析等，开展典型河流以及河口三角洲地区汞的来源、迁移和影响因素分析，并收集我国各类文献资料中有关不同陆源汞入海的相关资料，估算我国河流入海汞的通量，同时估算我国非河流陆源入海（沿海地区面源排放直接入海、沿海城市工业与生活污水直接排放入海等）的汞通量，以此得到我国不同时间、不同区域、不同形态汞的陆源入海总通量。在此基础上，应用GEOS-Chem大气传输模型和MITgcm海洋传输模型进行我国近海海域（渤海、黄海、东海、南海）汞的质量平衡和归趋特征的模拟，识别各源的贡献，了解我国近海海域与陆地、大气之间汞的迁移转化机制，并分析未来变化趋势。研究成果对于我国陆源入海汞通量的识别、近海海域汞归趋的了解，乃至区域和全球等更广范围内汞的传输和源汇关系的认识，以及汞排放的削减都具有一定的科学和实践意义。

本课题开展中国陆源入海汞通量的估算与近海海域汞的归趋模拟研究。具体包括：通过采样和测定分析等，开展典型河流汞的来源、迁移和影响因素分析，并收集我国各类文献资料中有关不同陆源汞入海的相关资料，估算我国河流入海汞的通量，同时估算我国非河流陆源入海的汞通量。在此基础上，进行我国近海海域汞的质量平衡和归趋特征的模拟，识别各源的贡献，了解我国近海海域与陆地、大气之间汞的迁移转化机制。研究成果对于我国陆源入海汞通量的识别、近海海域汞归趋的了解具有一定的科学和实践意义。. 主要研究成果如下：. 1. 本研究发现，人为点源排放是我国水环境汞的重要来源。2012年，我国燃煤电厂和有色金属冶炼等部门共向我国水环境排放100吨汞。市政污水是水环境汞的一个重要来源。2015年，全国市政污水共向水体、土壤、大气和垃圾填埋场排放了160吨的汞。. 2. 土壤侵蚀能导致我国陆地表面大量的土壤中的汞迁移到水环境中。在2010年代初期，我国陆地生态系统表层土壤（20厘米）共计储存了1.0×105吨的汞。在2010年代初，由水力引起的地表土壤侵蚀共导致420吨/年的汞被剥离地表。. 3. 在2016年，长江向沿岸海域输送了49吨汞。在三峡大坝上游的沉积和下游河道侵蚀共同作用下，大量的来自人为点源和土壤侵蚀的汞排入长江使得河道沉积的汞呈长期的净积累状态。三峡大坝已经对长江流域汞传输造成了重大的扰动，并可能在未来对沿海渔业带来影响。. 4.我国陆源（包括河流入海、地下水、工业废水、市政污水、面源侵蚀和海岸侵蚀）直接输送的汞是我国近海中汞的最主要来源，在2010年代初输入170吨/年。与全球海洋汞来源不同，在我国，河流（93吨/年），而非大气沉降（43吨/年），是我国近海的主要汞来源。. 5.我国近海每年共有160吨的汞通过洋流的传输作用跨境输送到太平洋和其它海域。与此同时，每年有分别81吨和75吨的汞分别埋藏在我国海域的大陆架（深度小于200米）沉积物和深海（深度大于100米）沉积物中。