自工業(yè)革命以來，人類活動(dòng)導(dǎo)致大氣汞庫增加了三到五倍。大氣中的汞主要以氣態(tài)單質(zhì)汞形式存在，具有遠(yuǎn)距離遷移能力。沉積到陸地和水體后可在特定條件下形成神經(jīng)毒素甲基汞，對(duì)人類健康和生態(tài)系統(tǒng)造成危害。聯(lián)合國環(huán)境署推動(dòng)各國簽署《水域公約》，減少汞的使用和排放。近期，中國（全球最大汞排放國）的汞排放和大氣汞含量似乎已出現(xiàn)下降趨勢(shì)，但其他全球南方國家的趨勢(shì)仍不明確。為有效應(yīng)對(duì)全球汞污染，需結(jié)合排放清單和過程模型，深入理解汞的來源和時(shí)空分布，以制定更精確的減排目標(biāo)。

本研究基于PKU-FUEL數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了一套長時(shí)序、高時(shí)空分辨率的全球人為源大氣汞排放清單，詳細(xì)分析了全球汞排放的時(shí)空變化。研究發(fā)現(xiàn)，全球人為源大氣汞排放在2021年達(dá)到2,477 Mg，是1960年的3.3倍。盡管全球北方國家和中國在汞排放削減方面取得了顯著進(jìn)展，但全球南方國家（不包括中國）的排放快速增長，完全抵消了這些減排努力（圖1）。2021年，全球南方國家的排放量占全球總量的三分之二，盡管其經(jīng)濟(jì)總量僅占全球的五分之一。

研究指出，全球汞排放熱點(diǎn)區(qū)域已顯著南移，拉丁美洲、撒哈拉以南非洲和東南亞成為主要排放增長地區(qū)，其中小規(guī)模手工金礦開采（ASGM）是主要驅(qū)動(dòng)力。盡管《水俁公約》簽署后全球汞排放增長有所放緩，但全球南方國家的排放增長趨勢(shì)可能打破當(dāng)前的南北平衡，導(dǎo)致全球汞排放再次上升，預(yù)計(jì)到2030年可能增加10-50%，進(jìn)一步加劇對(duì)全球生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響。相比之下，全球北方國家和中國在汞減排方面取得顯著成效，全球北方國家的排放自1980年代峰值后持續(xù)下降，過去四十年減少了超過230 Mg，而中國的排放量自2013年峰值后也因化石燃料燃燒減排而下降。然而，全球南方國家的排放增長仍然強(qiáng)勁，尤其是印度、印度尼西亞等國的排放量持續(xù)上升，可能在未來幾年超過中國。

本研究為《水俁公約》的實(shí)施提供了重要參考，強(qiáng)調(diào)了全球南方國家在控制全球汞污染中的關(guān)鍵作用。研究建議加強(qiáng)對(duì)全球南方國家ASGM的管理，推廣無汞開采技術(shù)，并減少對(duì)黃金開采的經(jīng)濟(jì)依賴。同時(shí)，發(fā)達(dá)國家應(yīng)加強(qiáng)與全球南方國家的合作，提供資金和技術(shù)支持，幫助其提升工業(yè)汞排放削減能力。

該研究由中國科學(xué)院院士陶澍發(fā)起，匯聚多個(gè)領(lǐng)域的專家共同參與，研究成果以“Declines in anthropogenic mercury emissions in the Global North and China offset by the Global South”為題，發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》（Nature Communications）。論文的通訊作者為王學(xué)軍教授和劉茂甸研究員，第一作者為城環(huán)學(xué)院博士生邱新然。此外，城環(huán)學(xué)院已畢業(yè)博士生張倩茹、林慧銘、蔡興瑞博士，以及博士生張遠(yuǎn)錚等作為重要合作者，為研究做出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí)，城環(huán)學(xué)院沈國鋒研究員和南方科技大學(xué)沈惠中教授提供了關(guān)鍵支持。本研究得到了國家青年人才計(jì)劃（海外）及國家自然科學(xué)基金（42476127、41821005）等項(xiàng)目的資助。

本文作者：在讀博士生邱新然、劉茂甸研究員

相關(guān)論文信息：Qiu, X., Liu, M., Zhang, Y.et al.Declines in anthropogenic mercury emissions in the Global North and China offset by the Global South.Nat Commun16, 1179 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-56274-2

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-56274-2

圖1.1960年至2021年全球各地區(qū)人為源大氣汞排放