墨西哥波波卡特佩特火山2023年喷发火山灰中汞污染特征：环境风险与健康效应评估

本文首次采用ICP-MS和DMA-80联用技术测定墨西哥波波卡特佩特火山新鲜火山灰中汞（Hg）含量（均值4.74 μg kg-1），通过污染因子（CF）、地累积指数（Igeo）等指标证实其生态风险极低（最大CF=0.76），健康风险评估显示儿童/成人危害指数（HI）均<1（8.12E-04/3.39E-04），为火山汞排放的全球预算估算提供了关键数据支撑。

　　

研究亮点

本研究通过对比ICP-MS（误差～19%）与DMA-80（误差～5%）的检测差异，揭示火山灰基质干扰对汞测定的影响。汞形态分析显示，气态元素汞（GEM）在火山羽流中占主导，而颗粒结合汞（PBM）的浓度变化与喷发动力学密切相关。

局限性

尽管DMA-80整体灵敏度更高，但在8/27样本中呈现比ICP-MS更高的汞值，这可能源于火山灰异质性或卤素干扰。ICP-MS虽能多元素联测，但湿法消解可能导致挥发性汞损失。

结论

波波卡特佩特火山灰的汞污染水平显著低于全球阈值（Igeo最大值仅-0.92），但需持续监测喷发阶段汞形态转化——尤其是溴自由基对GEM的氧化作用可能增强其生物有效性。建议未来结合流行病学数据完善暴露评估模型。