近期，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)地空學(xué)院副教授劉羿與加拿大特倫特大學(xué)孫若愚合作，測(cè)量并記錄了不同年份我國(guó)南海珊瑚骨骼中汞的含量，相關(guān)研究成果發(fā)表在Environmental Science & Technology 上。論文第一作者是孫若愚，通訊作者是劉羿。
珊瑚碳酸鈣骨骼在形成的過(guò)程中，海水中半徑類(lèi)似的汞離子能夠取代鈣離子，以類(lèi)質(zhì)同相的形式進(jìn)入到珊瑚骨骼晶體中。研究者通過(guò)復(fù)雜的化學(xué)流程，從海南島龍灣地區(qū)生長(zhǎng)200年的珊瑚礁中分離出珊瑚骨骼中的“晶格結(jié)合態(tài)汞”，然后利用微量汞純化、分析技術(shù)準(zhǔn)確測(cè)得了不同年份珊瑚骨骼中“晶格結(jié)合態(tài)汞”的含量。他們發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去200多年間，珊瑚中汞的含量出現(xiàn)多個(gè)短暫而明顯的峰值：除了1980和1990年區(qū)域的峰值可能與中國(guó)南方沿海的工業(yè)化和城市化有關(guān)外，其余幾個(gè)峰值與第一次鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)、第二次鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)、第二次世界大戰(zhàn)等重要的戰(zhàn)爭(zhēng)在時(shí)間點(diǎn)和戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)模上非常吻合。他們通過(guò)查閱相關(guān)歷史資料和文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，硝酸汞在19世紀(jì)初就開(kāi)始大量應(yīng)用到軍火和炸藥的生產(chǎn)中，海戰(zhàn)時(shí)使用的彈藥可能會(huì)向大氣中排放大量的汞。在海洋和大氣接觸面上，海水可以通過(guò)“sea spray”作用，釋放大量的鹵素自由基，從而快速氧化大氣中的汞，使其快速沉降到海洋中。沉降到海洋中的溶解態(tài)汞，進(jìn)一步通過(guò)珊瑚的鈣化作用進(jìn)入到珊瑚的晶格中，從而留下了永久的印記。
該研究成果吸引了國(guó)際媒體的關(guān)注，同期《科學(xué)》雜志Science News用三頁(yè)篇幅詳細(xì)報(bào)道了該發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行視頻專(zhuān)訪，還邀請(qǐng)了相關(guān)的科學(xué)家進(jìn)行討論。哈佛大學(xué)大氣化學(xué)家Horowitz說(shuō)：“該發(fā)現(xiàn)為研究歷史時(shí)期大氣汞的行為提供了新的視角，過(guò)去一直認(rèn)為汞在大氣中是一個(gè)長(zhǎng)距離傳輸?shù)脑兀浯髿鉁魰r(shí)間達(dá)到一年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，而現(xiàn)在正考慮把這個(gè)時(shí)間修改到月的級(jí)別”。
上述研究受到了國(guó)家重大科學(xué)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。
中國(guó)科大等通過(guò)南海珊瑚骨骼研究揭示近代戰(zhàn)爭(zhēng)汞污染
