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文摘 2025-01-02 13:01 河北

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全球城市河流中高水平甲基汞污染的成因长期成谜，这使得从根源上遏制甲基汞污染难度重重，阻碍了有效的环境治理和公共健康防护措施的实施，对数十亿生活在城市中的人群健康构成了严重威胁。

中山大学环境科学与工程学院江峰教授团队在全球城市河流高水平甲基汞污染成因方面取得了重要进展。相关成果以“Global metagenomic survey identifies sewage-derived hgcAB+ microorganisms as key contributors to riverine methylmercury production”为题，发表于Nature Communications。

汞污染是全球性问题，不仅严重威胁生态环境，还直接危害人类健康。2013年，国际社会通过《水俣公约》以防控汞污染的健康风险，中国作为首批缔约国积极参与，展现了对公众健康的高度重视。汞污染的核心威胁在于无机汞在环境中经微生物转化为神经毒性极强的甲基汞，并在食物链中不断富集，对食品安全和人类健康带来巨大危害。20世纪50年代发生的导致数万人中毒的“水俣病”事件就是甲基汞污染留下的惨痛教训。

该研究首次揭示了全球城市河流高水平甲基汞污染的成因机制，解开了这一长期未解的环境难题。通过对全球1300多份城市河流宏基因组数据的系统分析，并结合实验研究，我们发现，污水中隐藏着一个前所未见的汞甲基化微生物库，主要由硫酸盐还原菌（SRB）组成;未经处理的污水通过直接排放或合流制管网溢流释放这些微生物进入河流，显著提升了河流中的汞甲基化速率，从而导致甲基汞水平的大幅上升（图1）。这一发现颠覆了传统观点，即认为污水中的化学污染物是通过促进本土微生物生长来促进甲基汞生成。我们进一步揭示了通过增加污水基础设施建设来阻断汞甲基化微生物的输入，以有效降低城市河流甲基汞污染的新机制。

图1 污水污染导致全球城市河流汞甲基化潜力剧增

该研究进一步表明，中国过去三十年通过实施《水污染防治行动计划》等政策，大力推进污水处理设施建设，不仅显著改善了水质污染，还在汞污染防治方面发挥了关键作用，对发展中国家完善污水处理设施具有重要借鉴意义（图2）。这一发现为各国（特别是发展中国家）在《水俣公约》和可持续发展目标（SDG）框架下推动汞风险防治奠定了实践基础，指引了清洁、安全水环境的未来方向。

（a）全球城市水域的甲基汞水平与国家污水处理率呈显著负相关;（b）中国三十年的污水处理设施建设大幅降低长江流域鱼类汞含量

中山大学环境科学与工程学院夏俊涛博士研究生为第一作者，江峰教授为通讯作者，香港城市大学能源与环境学院袁志国教授为论文共同作者。该研究得到了国家杰出青年科学基金和国家自然科学基金重点项目（联合基金）等项目的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-53479-9

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