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汞同位素示踪人体汞暴露来源研究获进展

汞同位素示踪人体汞暴露来源研究获进展

  汞是毒性最强的重金属之一,其具有极强的神经毒性。国际学术界普遍认为食用鱼肉和水产品是人体甲基汞暴露的主要途径,近期研究表明食用大米也可以是人体甲基汞暴露的主要途径。人体汞暴露来源的准确解析,是建立汞污染防控措施的根本和关键。中国科学院地球化学研究所冯新斌课题组与法国图卢兹环境地学研究中心研究员Laurence MauriceJeroen E. 幸运28 Sonke合作,采用近期快速发展的汞稳定同位素方法对我国内陆居民汞暴露的来源进行定量识别,取得一系列新认识和进展:

  1)城市和农村居民汞暴露的来源明显不同。居民头发汞同位素非质量分馏值Δ199Hg显示农村居民头发汞的主要来源为食用大米,而城市居民头发汞受食用鱼肉和大米共同影响(如图。利用汞同位素非质量分馏的二元混合模型计算结果显示,食用鱼肉对农村居民发汞的贡献为5%,而食用鱼肉对城市居民发汞的贡献比例高达41%,该估算值与传统摄入量法计算结果非常一致。

  2)各采样点居民头发δ202Hg值相比食物具有2‰3的分馏,其中1.7‰为人体代谢汞过程导致,其余部分为甲基汞富集导致(如图)。因为甲基汞相较无机汞δ202Hg值偏正,人体吸收食物汞的过程更易富集甲基汞。

  该研究证实汞稳定同位素方法可以准确识别人体汞暴露的来源和新陈代谢过程,极大地丰富了汞同位素地球化学的认识,为汞污染地区人群汞暴露风险评估和防控提供科学依据。成果发表在环境科学期刊Environ. Sci. TechnolDu, B., Feng, X*., Li, P*., Yin, R., Yu, B., Sonke, J. E., Guinot, B., Anderson, C. W. N., Maurice, L. Use of mercury isotopes to quantify mercury exposure 幸运28 sources in inland populations, China. Environ. Sci. Technol. 2018, 52 (9): 5407–5416,第一作者为博士生杜布云,通讯作者为冯新斌和李平。研究受到中科院前沿重点项目(QYZDJ-SSWDQC005-03)、国家自然科学基金项目(411201340054157313241622208)、环境地球化学国家重点实验室开放基金(SKLEG2017907SKLEG2017912)、法国ANR项目(ANR-11- CESA-0013)和中科院百人计划项目资助。

 

图:各采样点居民头发及其所食用食物汞同位素值