近日,破解南开大学环境科学与工程学院教授张彤团队获得一项关于“含汞矿物纳米颗粒微生物甲基化过程机制”的甲基研究成果。他们发现,汞形天然有机质可通过调控初级纳米粒子的谜汞生长方向,影响纳米汞与厌氧细菌金属转运蛋白的污染结合过程,显著抑制其甲基化潜能的全球自然衰减,导致富含有机质环境中甲基汞持续地生成和积累。治理这一突破,或迎为环境汞污染风险评估提供了重要的新策理论依据,为设计开发高效的破解甲基汞污染阻控技术提供了崭新思路。4月26日,甲基介绍该工作的汞形论文发表于国际顶级学术刊物《自然·地球科学》。
汞是一种在自然界(包括大气、水体、污染土壤以及生物圈)中普遍存在的全球重金属污染物。由于汞具有长距离迁移的能力,已经被联合国环境规划署列为全球性污染物,是除了温室气体外唯一一类对全球范围产生影响的化学物质。鉴于汞污染的严重性,2017年8月,包括中国在内的128个国家和地区联合签订了旨在全球范围内控制汞污染的《水俣公约》。根据该公约条款,缔约国将全面禁止生产、进口和出口加汞产品。
汞污染最严峻的环境后果是排放至环境中的无机汞在微生物的作用下转化为甲基汞。甲基汞具有极强的神经毒性,容易在食物链和生物圈中富集放大,严重威胁着人类的食品安全和生命健康。1950年代,日本轰动世界的“水俣病”的“元凶”也正是甲基汞。
然而长期以来,甲基汞在环境中的形成之谜,使得人们始终无法从源头上治理甲基汞污染。
“研究发现,食物链中积累的甲基汞并非人类活动直接排放的,而是自然过程中在微生物的作用下产生的。我们目前无法从源头上治理甲基汞污染,关键在于我们对甲基汞在环境中生成过程的机制认识不清。”张彤说。
甲基汞的生成很大程度上取决于复杂环境介质中无机汞的化学形态。传统观点认为,只有溶解态汞具有甲基化潜能。张彤团队的研究率先证明了厌氧环境中硫化汞成矿过程易形成含汞纳米颗粒(黑辰砂),这些颗粒态汞能够被硫酸盐还原菌快速转化为甲基汞。
“在纳米汞的甲基化过程中,我们观察到了显著的晶面效应。一方面,天然配体调控硫化汞的成矿过程,产生不同暴露晶面的含汞矿物纳米颗粒。另一方面,黑辰砂的不同暴露晶面与决定汞细胞摄入过程的甲基化细菌金属转运蛋白的结合能力显著不同。这两方面的作用共同导致了真实环境中观测到的汞甲基化潜能自然衰减速率的巨大差异。”张彤说。
该研究的发现为完善汞的生物地球化学循环模型,准确预判汞污染修复响应时间提供了全新的视角。
“在明确汞甲基化潜能自然衰减机制的基础方面,我们有望开发出低成本、环境友好的原位甲基汞污染阻控技术,为汞污染全球治理提供新策略。”张彤表示,该研究阐释的矿物—微生物界面作用新机制还可推广至锌、铜、铅、镉等其它“软”金属矿物。其中,有些矿物驱动着环境中重要的生命活动、产能过程,有些会导致严重的生态和健康风险,对其进行研究具有重要意义。
资料来源:今日头条。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系删除。
相关链接:汞,甲基汞,硫酸盐
相关文章:
安徽芜湖首个国家级知识产权公共信息服务平台获批运行玻璃:价格小幅下调,需求平淡市场维持僵局,市场研究零售生鲜猪肉中沙门菌污染对居民健康影响的初步定量风险评估(六)福建厦门同力同行 标准服务助农企纾困玻璃:价格小幅下调,需求平淡市场维持僵局,市场研究一种新型苯并呋喃并咔唑化合物的合成与表征(二)南京市雨花台区召开校外合同格式条款行政约谈会安徽芜湖首个国家级知识产权公共信息服务平台获批运行打击不正当竞争行为 上海15部门联合开展2021网剑行动广西横县不同地域茉莉花香气组分含量分析(二)微软可折叠手机细节曝光:OLED屏、玻璃外壳,行业资讯主体责任落实不力 福建漳州通报4起典型案例广西桂林:农村药品质量安全整治成效显著黑龙江:开展经营主体严重违法失信行为专项整治江西启动2023年首届特种设备安全宣传周广东省市场监管系统公布申请人民法院强制执行典型案例企业无排污许可证将一律停产!11月底前完成许可证核发!,行业资讯开展暑期玩具专项检查网络直播“查”外卖 食品安全“亮”起来“铁拳”行动|江西公布2023“铁拳”行动第五批典型案例水中氮氧化物成分分析标准物质:助力环境水质精准监测备孕体检软件:免费下载,全面了解孕前健康,助力顺利备孕!玻璃后市真的会迎来淡季吗?,行业资讯沙河集中减产,供需矛盾缓解,行业资讯落实监管新规 规范盲盒市场 江苏市场监管部门在行动玻璃区间调整 需求平淡,行业资讯马拉丁2025新品系列 夏日复古滤镜家用燃气快速热水器、燃气灶等如何选购?广东发布燃气用具消费提示福建福州:扎实推进化妆品不良反应监测工作玻璃期价震荡收跌 短期维持震荡弱势,行业资讯增强品牌实力 守护童年 赋能未来!广西首张“云帮办”营业执照在崇左市颁出环保高压持续发酵,沙河13条玻璃产线被吊销排污许可证,行业资讯限产可能覆盖更多地区 玻璃价格易涨难跌,行业资讯四月已至 跟着MINI PEACE开启春日蜕变福建三明:开展检验检测领域专项执法