研究表明量化贸易传输控制汞污染

■该报记者黄鑫和该报见习记者不夜

今年3月，安徽省破获了一起跨省环境污染案件。900吨含汞和其他重金属物质的污泥被倾倒到当地采煤塌陷区。令人惊讶的是，这些淤泥来自沿海地区。为什么会有跨区域的污染物排放？如何有效控制汞污染？

华东师范大学、北京师范大学、伦敦大学学院等团队的合作研究成果有望解决这些问题。研究发现，区域间贸易显著增加了中国人摄入和接触汞的健康风险，为加强中国的区域间合作和从多个角度实施《汞问题水俣公约》提供了新思路。相关研究成果被命名为“中国大气汞排放的省际健康影响”，最近在《自然-通讯》在线发表。

“以前的研究通常侧重于汞的大气能量传输，而忽略了贸易和经济活动中汞暴露风险的虚拟转移。”该论文作者、华东师范大学地理学院教授舒炯表示:“这项研究引入了经济和贸易因素，这将有助于我们更科学、更全面地了解中国不同地区汞暴露健康风险的可能来源。”

“谁污染谁治理”难以实现

汞(俗称汞)是唯一在常温常压下可以蒸发的液态金属。燃烧化石燃料和冶炼有色金属等人类活动都会排放汞。汞进入大气，是一种持久性有毒污染物。大气中的汞也将随着降水和其他过程进入陆地和海洋生态系统，并在食物链中积累。

自20世纪中叶以来，食物链中甲基汞的暴露已经影响了人类健康。例如，20世纪50年代在日本水俣湾发生的汞污染事件是由工业废水排放造成的公共危害。结果，日本至少有50，000人受到不同程度的影响，已确认2，000多例水俣病。严重的病例包括脑损伤和瘫痪。

该论文的第一作者、华东师范大学地理学院博士后陈龙告诉《中国科学日报》，水俣病最初被认为是一种区域性疾病，但后来发现汞可以释放到大气中，并随着大气环流向全球传播。人们逐渐意识到汞污染是一个全球性的威胁。

2013年，全球100多个国家和地区签署了《水俣公约》，并发布了汞排放限制清单，以减少全球汞污染造成的健康和生态风险。《公约》于2017年8月在全球正式生效。

舒炯表示，中国是一个汞排放大国，化石燃料燃烧、有色金属冶炼、水泥生产以及含汞产品的生产和使用等工业活动都会向环境中排放汞。这意味着中国将采取各种措施来处理和妥善解决汞污染问题。研究人员为此做了许多尝试，一些新的监测方法和低汞技术已经投入实际应用。“传统的单一治理方法是从生产商的角度进行监控，而消费者和初始投资者的治理方法鲜为人知。如何从多个角度控制汞非常重要。”

区域间贸易促进大气汞的跨省传播

基于经济活动驱动工业生产的理念，研究团队将多区域投入产出模型、大气汞排放清单编制、大气化学迁移模型、食物汞浓度响应关系、人群汞摄入清单编制、汞暴露健康风险评估模型等多领域研究方法相结合，建立了一套描述经济活动对人群健康风险的汞生物地球化学循环链方法，用于评估人类经济活动如何影响汞暴露对人体健康的风险。

通过这种方法，研究小组展示了一张健康风险图，显示了2010年不同地区因汞摄入暴露导致胎儿智商下降和与汞相关的成人心脏病死亡的风险。

对汞暴露健康风险来源的进一步分析显示，不同视角的省际影响具有不同的特点。总体而言，该国约一半的汞暴露健康风险来自不同地区生产活动中汞排放的跨省大气能量传输。在大气输电的基础上，区域贸易进一步促进了大气汞的跨省健康影响。

陈龙表示，在*，京津地区、中部沿海和南部沿海的消费者对汞暴露的健康风险贡献较高。因为这些经济发达地区主要位于中国经济供应链的下游，他们主要是消费者，消费上游提供的产品和服务。然而，东北和西北地区具有较高的初始投入贡献，因为这些资源丰富的地区主要位于中国经济供应链的上游，它们主要作为投入为下游生产投入产品和服务。

此外，研究还发现，最终消费驱动的区域间产品贸易导致大气汞排放从东南沿海地区向西北内陆地区的实际转移，而东南沿海地区的水稻种植区和鱼类生产区为中国人提供了最重要的汞暴露食物来源——大米和鱼类。结果，汞从敏感地区(东南沿海地区)转移到非敏感地区(西北内陆地区)，最终降低了胎儿的智商损失和全国范围内与汞相关的心脏病死亡风险。

汞暴露控制应该有针对性

这项研究量化了健康风险。总的来说，中国各地区的汞暴露仍处于相对安全的水平。“中国是世界上最大的大气汞排放国，人类接触汞的潜在风险仍然存在。有效和有针对性的汞控制战略尤为重要。”舒炯说。

研究表明，可以根据不同地区的汞来源，从不同角度制定相应的控制措施，加强区域合作。陈龙表示，山东和河南可以在生产过程中优先采取控制措施，如提高能效和安装除汞设备。京津地区、中部沿海地区和南部沿海地区在消费环节优先采取控制措施，如改变消费者消费习惯和推广消费税。对山西、内蒙古和陕西来说，对初始投资的控制措施更为有效，如改变投资、贷款和补贴策略等。

对于跨区域贸易合作，研究表明，上海、浙江和广东作为最终消费者，可以向其上游贸易伙伴(如河南和甘肃)转让先进技术和资本，以协助贸易伙伴控制减排。同样，山西和内蒙古作为初始投资者，可以向其下游贸易伙伴(如甘肃和云南)转让先进技术和资本，从而降低最终消费者和初始投资者通过区域间贸易转移汞接触的风险。

“汞污染具有浓缩效应。一旦超过安全值，后果会很严重。长期监测汞污染的风险变化尤为重要。”舒炯说:“这项研究实现了以前被忽视的风险转移的量化，为监测风险变化提供了理论和技术支持。”

相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41467-019-09080-6

中国科学杂志(2019-04-11第4版综合)