《Journal of Hazardous Materials》:Legacy mercury emissions and vegetation-mediated Hg cycling in the world's largest Hg mining district
编辑推荐:
•在Pinus pinea树皮中,纵向剖面可区分颗粒态与气态汞(Hg)的吸附特征•树皮中汞的形态呈现为有机汞(Hg-OM)与包闭态α''-HgS"粉尘的二元混合物•土壤排放与总气态汞(TGM)之间存在强耦合关系•城市生物质移除可能通过破坏再循环途径,从而减弱土壤汞的循环•夜间
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在Pinus pinea树皮中,纵向剖面可区分颗粒态与气态汞(Hg)的吸附特征
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树皮中汞的形态呈现为有机汞(Hg-OM)与包闭态α''-HgS"粉尘的二元混合物
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土壤排放与总气态汞(TGM)之间存在强耦合关系
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城市生物质移除可能通过破坏再循环途径,从而减弱土壤汞的循环
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夜间热逆温层使TGM富集,可能迫使非气孔型的角质层吸收途径启动。
章节摘要
引言
尽管汞(Hg)循环涉及所有环境组分,但其输运通量主要发生在大气中。由于汞具有高毒性、环境持久性以及通过大气过程长距离传输的能力,它被认为是一种需要高度关注的全球性污染物[1]。在大气中,汞主要以气态元素汞(GEM,Hg0)的形式存在,这是一种相对惰性的物种,其大气滞留时间可达一年,
研究区域
本研究在AMMD(西班牙Ciudad Real)进行,范围覆盖约120 km2的区域。该地区属地中海大陆性气候,具有显著的季节性特征:夏季炎热干燥,最高气温经常超过40°C(极端事件可达38–46°C),有利于强烈的土壤蒸散发和受污染土壤的汞挥发[26]、[27]。冬季寒冷,平均气温在6至8°C之间,
土壤中的汞
表2汇总了各采样点的总汞(THg)浓度、通过热解形态分析确定的汞形态相对丰度,以及每个采样点到主要排放源(原矿冶区)的距离。
所采样土壤中THg浓度表现出高度的空间异质性。数据集的描述性统计(N=28)显示,THg平均浓度为58.77 mg kg –1(±38.94),变异系数为66.2%。浓度范围从2.9 mg kg-1到
讨论
Almadén矿区两千多年的辰砂采矿和冶金加工历史已深刻改变了该区的水土圈,导致汞广泛但高度异质性地积累。对表层土壤网络中总汞的系统定量分析(N=28)显示,平均总浓度为59.07±38.24 mg kg –1。该系统以极端的空间变异性为特征,变异系数高达64.8%,浓度
结论
Almadén矿区大气总气态汞(TGM)浓度仍高出全球背景水平高达两个数量级,证实遗留矿区在采矿或冶金活动停止数十年后仍是主要的汞源。
夜间边界层动力学促进TGM在近地表层的强烈积累([57],2021)。这种陡峭的浓度梯度可能增强汞通过气孔和角质层两条途径进入松针的摄取量,
CRediT作者贡献声明
Efrén García-Ordiales:撰写——初稿,可视化,验证。Barquero Peralbo Jose Ignacio:撰写——审阅与编辑,撰写——初稿,可视化,验证,监督,软件,资源,方法学,调查,正式分析,数据整理,概念设计。Oscar ávalos:软件,方法学,调查,数据整理,概念设计。Pablo Higueras:撰写——审阅与编辑,监督,经费获取。
利益冲突声明
作者声明,不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系,这些关系可能对本研究的结果产生影响。
致谢
本研究在研究项目编号SBPLY/24/180225/000066的框架内进行,由欧盟通过欧洲区域发展基金(ERDF/FEDER)以及卡斯蒂利亚-拉曼恰自治区政府(JCCM)的INNOCAM计划资助。作者也衷心感谢七位匿名审稿人,他们详尽而富有洞察力的评审提出了建设性意见,极大地提升了本论文的质量、清晰度与科学严谨性。
Oscar ávalos | Efrén García-Ordiales | Pablo Higueras | José Ignacio Barquero