海豚（Phocoena phocoena）体内汞浓度的季节性升高与因传染病导致的死亡风险增加有关

《Environmental Science & Technology》：Temporal Increases in Mercury Concentrations are Associated with Increased Risk of Death by Infectious Disease in Harbour Porpoises (Phocoena Phocoena)

本研究分析了1990-2021年间英国搁浅海豚肝脏中8种痕量元素的时空变化，发现汞（Hg）和硒（Se）浓度显著上升，而镉（Cd）和铅（Pb）浓度下降。Hg与Se的摩尔比（Hg:Se）及锌（Zn）浓度与感染性疾病死亡率呈正相关。空间上，汞浓度在低纬度地区更高，镉浓度随纬度增加而升高。研究强调需加强汞减排措施，并利用海豚等指示物种评估海洋生态健康。

　　### 海洋生物中的重金属污染与健康风险

近年来，海洋生态系统面临着日益严重的重金属污染问题。这些重金属，如汞（Hg）、镉（Cd）和铅（Pb），因其毒性及生物累积特性，对海洋生物构成重大威胁。特别是汞，作为一种具有生物放大作用的污染物，其浓度在食物链的上层生物体内显著增加，而海洋哺乳动物因其长寿和高营养级的特性，成为重金属污染的重要指示物种。这些生物不仅对环境变化敏感，而且它们的健康状况可以反映整个海洋生态系统的健康水平。

#### 重金属污染的来源与影响

重金属污染主要来源于人类活动，如工业排放、农业径流和化石燃料燃烧等。这些活动不仅增加了环境中重金属的浓度，还导致了其在水体和沉积物中的积累。由于汞等重金属在水体中容易转化为甲基汞（MeHg），这种形式的汞具有极高的毒性，并可通过食物链传递，最终在顶级捕食者体内累积。这种累积效应使得汞成为一种重要的环境污染物，其影响不仅限于海洋哺乳动物，还可能通过食物链影响人类健康。

#### 海洋哺乳动物作为环境健康指示物种

海洋哺乳动物，如海豚和鲸鱼，因其在生态系统中的特殊地位，常被用作环境健康状况的指示物种。它们的生命周期长，且处于食物链的顶端，因此更容易受到污染物的影响。研究显示，汞的浓度在某些海洋物种中呈现显著上升趋势，这表明汞污染对海洋生态系统的威胁仍在持续。此外，汞的累积不仅影响个体健康，还可能对整个种群的生存构成挑战。

#### 英国的海洋哺乳动物监测

英国作为重要的海洋生态系统，其海洋哺乳动物的健康状况备受关注。研究团队利用过去30年间的738只搁浅的港湾鼠海豚（Phocoena phocoena）的肝脏样本，分析了多种重金属的浓度变化。结果显示，汞和硒（Se）的浓度呈上升趋势，而镉和铅的浓度则有所下降。这一发现表明，尽管人类活动减少了某些重金属的排放，但其在环境中的浓度仍可能因多种因素而增加。

#### 空间与时间趋势分析

研究还揭示了重金属浓度在不同地理区域和时间上的变化。例如，汞的浓度在较低纬度地区最高，而镉的浓度则随着纬度增加而上升。这种空间分布模式可能与历史工业活动、大气传输和局部污染源有关。此外，时间趋势显示，尽管整体上汞的浓度在上升，但其他重金属如镉和铅的浓度却在下降，这可能与环境治理措施的实施有关。

#### 重金属与疾病风险的关系

研究发现，汞、镉、铅、锌（Zn）和硒等重金属的浓度与感染性疾病死亡率显著相关。这表明，这些重金属不仅影响个体健康，还可能通过削弱免疫系统，增加感染性疾病的风险。值得注意的是，虽然汞具有较高的毒性，但硒的摄入可以部分缓解其影响，形成非毒性的汞-硒复合物。然而，这种平衡关系使得在分析汞毒性时，必须同时考虑硒的浓度。

#### 重金属污染的全球背景

在全球范围内，重金属污染的模式和趋势存在显著的区域差异。例如，北极地区的部分海洋哺乳动物，如北极熊和皮氏海豚，汞浓度呈上升趋势，而环斑海豹和白鲸则表现出下降趋势。这些差异可能与不同的生态环境、污染物来源和生物累积机制有关。此外，一些研究表明，汞的浓度在某些地区的上升可能与气候变化有关，例如，海洋环流的变化可能影响汞的沉积和生物累积过程。

#### 重金属污染的未来挑战

尽管已有大量研究关注重金属污染对海洋生态系统的影响，但其监测和治理仍面临诸多挑战。首先，重金属的浓度变化可能受到多种因素的影响，包括气候变化、人类活动和自然过程。其次，重金属的毒性作用不仅限于直接的生理影响，还可能通过复杂的生物化学机制间接影响生态系统的健康。因此，未来的研究需要更加全面地考虑这些因素，并制定相应的监测和治理策略。

#### 保护措施与政策建议

为了有效应对重金属污染对海洋生态系统的威胁，需要采取一系列保护措施和政策。例如，减少汞的排放是关键，这可以通过限制化石燃料的使用、加强工业污染控制和推广替代技术来实现。此外，加强监测和研究，特别是对重金属混合暴露的影响，对于制定有效的环境政策至关重要。全球范围内的合作和协调，如《水俣公约》的实施，有助于减少汞污染，保护海洋生物和人类健康。

#### 结论

综上所述，重金属污染对海洋生态系统构成严重威胁，尤其对顶级捕食者如海洋哺乳动物。研究显示，汞和硒的浓度在英国搁浅的港湾鼠海豚中呈上升趋势，而镉和铅的浓度则有所下降。这些变化不仅反映了环境治理措施的效果，也揭示了气候变化和人类活动对重金属污染的影响。未来的研究和政策应更加注重重金属污染的综合管理，以确保海洋生态系统的健康和可持续发展。