墨西哥湾南部大型沿海泻湖汞积累的历史与季节模式：基于210Pb定年沉积物岩芯与沉积物捕获器的对比研究

为解决沿海泻湖汞(Hg)污染的历史趋势与季节性驱动机制问题，研究人员通过210Pb定年岩芯与沉积物捕获器(2017-2019)对比，揭示墨西哥湾Términos Lagoon(TL)中Hg积累受河流输入细粒陆源沉积物与高有机质(OM)含量主导，发现1970年代后Hg通量激增与城市化相关，且峰值与干旱季风暴事件并存，为全球变化下中美洲关键海岸生态系统的汞治理提供科学依据。

　　

汞污染一直是威胁海岸带生态安全和人类健康的隐形杀手。在墨西哥湾南部的Términos Lagoon(TL)，这座中美洲最重要的海岸泻湖正面临前所未有的挑战——随着1970年代石油工业兴起和卡门城人口膨胀(年增长率2.6%)，大量汞通过河流输入和大气沉降进入 lagoon 生态系统。更令人担忧的是，这些汞可能转化为剧毒的甲基汞(MeHg)，通过海鲜进入人类食物链。但究竟自然过程与人类活动谁在主导汞的归宿？季节性降雨是否会冲刷出污染高峰？这些问题直接关系到当地渔业可持续发展和生态保护政策的制定。

墨西哥国立自治大学(UNAM)的科学家们开展了一项开创性研究，他们首次将²¹⁰Pb定年沉积物岩芯(记录百年历史)与沉积物捕获器(2017-2019季节性数据)相结合，在TL的盐沼、海草床和 inner lagoon 布设采样点。通过重力取样获取的岩芯(LT01-LT03)和 push-cores(LTME1-LTLD3)揭示了沉积物粒度与有机质(OM)的空间分异，而河口区的沉积物捕获器则捕捉到旱季与冬季风暴期的汞输送特征。

关键技术包括：1) ²¹⁰Pb同位素定年构建年代框架；2) 沉积物粒度分级与OM含量测定；3) 因子分析(FA)解析Hg与陆源元素(Fe、Al、Ti等)的耦合关系；4) 富集因子(EF)和生态风险指数评估。

研究结果显示：

1. 沉积物特征：inner lagoon 岩芯以粉砂-黏土(23-72%)为主，而近海入口处 push-cores 含更高砂粒(33-81%)。OM在捕获器样品(17.7-19.5%)显著高于多数岩芯(7.6-15.3%)。

2. 汞分布模式：岩芯Hg背景值波动显著(7-153 ng g^-1)，中位数浓度(32 ng g^-1)低于捕获器(54 ng g^-1)，但LT01岩芯出现异常高值(4240 ng g^-1)，表明存在Hg热点。

3. 驱动机制：FA表明细粒陆源沉积物(silt-clay)与OM共同调控Hg吸附，河流输入是主要载体。EF分析显示河口区捕获器存在轻度至重度富集，与流域土地利用变化密切相关。

4. 时间趋势：1970年代后Hg通量陡增，与石油工业扩张同步；近年峰值对应 lagoon 周边人口增长。值得注意的是，捕获器数据显示Hg高峰出现在干旱季和冬季风暴期，暗示其输送不完全依赖降雨。

5. 生态风险：采样区普遍存在低至极高风险，尤其需警惕MeHg通过沉积物-水体-生物的三相迁移对海鲜安全的影响。

这项发表于《Environmental Research》的研究首次证实：TL的汞积累是自然沉积过程与人类活动的"合谋"——陆源细颗粒物像"特洛伊木马"般裹挟着Hg进入 lagoon，而OM则充当了"永久停泊剂"。更关键的是，研究发现工业革命不是污染故事的起点，1970年代的区域城市化才是TL汞命运的转折点。这些发现不仅为海岸带汞循环模型提供了新参数，更警示我们：在全球变化背景下，看似保护完好的海岸生态系统可能正默默承受着"慢性汞中毒"，而科学的治理需要同时关注旱季风暴等异常气候事件带来的"污染偷袭"。正如研究者强调的，唯有统筹流域管理、控制陆源输入，才能守护好这片中美洲海岸的"生态明珠"。