Цикл Меркурия - Mercury cycle

В ртутный цикл это биогеохимический цикл под влиянием природных и антропогенный процессы, которые трансформируют Меркурий через многочисленные химические формы и среды.

Ртуть присутствует в земной коре и в различных формах на поверхности Земли. Он может быть элементарным, неорганическим или органическим.[1] Ртуть существует в трех степенях окисления: 0 (элементарная ртуть), I (ртутная ртуть) и II (ртутная ртуть).

Выбросы ртути в атмосферу могут быть первичными источниками, которые выделяют ртуть из литосфера, или вторичные источники, которые обменивают ртуть между поверхностными резервуарами.[2] Ежегодно более 5000 мг ртути выбрасывается в атмосферу в результате первичных выбросов и вторичных повторных выбросов.[3]

Источники ртути

Основные источники

Образец сульфидной руды ртути, киноварь

Первичные источники выбросов ртути могут быть естественными или естественными. антропогенный.[4] Большинство природных ртути встречается в виде минерала сульфида ртути, киноварь, которая является одной из немногих значительных руд ртути.[5][6] Богатый органическими веществами осадочные породы также может содержать повышенное содержание ртути. Выветривание полезных ископаемых и геотермальная деятельность выделяют ртуть в окружающую среду.[7][8] Действующие вулканы - еще один важный источник естественной ртути. Антропогенные первичные источники ртути включают добычу золота, сжигание угля и производство не содержащих железо металлов, таких как медь или же вести.[8][9]

Вторичные источники

Вторичные природные источники, которые повторно выделяют ранее выпавшую ртуть, включают растительность, уклонение от океанов и озер и биомасса горение, в том числе лесные пожары.[3] Первичные антропогенные выбросы приводят к увеличению размеров ртути в поверхностных водоемах.[10]

Процессы

Ртуть транспортируется и распространяется атмосферная циркуляция, который перемещает элементарную ртуть с суши в океан.[11] Элементарная ртуть в атмосфере возвращается на поверхность Земли несколькими путями. Основной сток элементарной ртути (Hg (0)) в атмосферу происходит через сухое осаждение.[12] С другой стороны, некоторая часть элементарной ртути фотоокисляется до газообразной ртути (II) и возвращается на поверхность Земли как в сухом, так и в сухом виде. влажное осаждение.[13] Поскольку фотоокисление происходит очень медленно, элементарная ртуть может циркулировать по всему земному шару, прежде чем окислится и отложится.[13] Влажные и сухие осаждения ответственны за 90% ртути в поверхностных водах, включая открытый океан.[14][15]

Часть выпавшей ртути мгновенно улетучивается обратно в атмосферу.[16]

Неорганическая ртуть может быть преобразована бактерии и археи в метилртуть ([CH3Hg]+),[17] который биоаккумулируется у морских видов, таких как тунец и рыба-меч и биомагнифицирует дальше по пищевой цепочке.[18][19]

Определенный ксенофиофоры были обнаружены аномально высокие концентрации ртути в их телах.[20]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Меркурий и здоровье». www.who.int. Получено 10 апреля, 2019.
  2. ^ Бекерс Ф., Ринклебе Дж. (3 мая 2017 г.). «Дайклинг ртути в окружающей среде: источники, судьба и последствия для здоровья человека: обзор». Критические обзоры в области науки об окружающей среде и технологий. 47 (9): 693–794. Дои:10.1080/10643389.2017.1326277. ISSN  1064-3389. S2CID  99877193.
  3. ^ а б Пирроне Н., Циннирелла С., Фен X, Финкельман Р. Б., Фридли Х. Р., Линер Дж., Мейсон Р., Мукерджи А.Б., Страхер Г.Б., Улицы Д.Г., Телмер К. (2 июля 2010 г.). «Глобальные выбросы ртути в атмосферу из антропогенных и природных источников». Атмосферная химия и физика. 10 (13): 5951–5964. Дои:10.5194 / acp-10-5951-2010. ISSN  1680-7324.
  4. ^ Агентство по охране окружающей среды США, OITA (27 февраля 2014 г.). «Выбросы ртути: глобальный контекст». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 20 октября, 2020.
  5. ^ «Киноварь: ядовитая руда ртути, когда-то использовавшаяся в качестве пигмента». geology.com. Получено 12 апреля, 2019.
  6. ^ Рытуба ЖЖ (2 августа 2002 г.). «Ртуть из месторождений полезных ископаемых и возможное воздействие на окружающую среду». Экологическая геология. 43 (3): 326–338. Дои:10.1007 / s00254-002-0629-5. S2CID  127179672.
  7. ^ Баньято Э., Айуппа А., Парелло Ф, Аллард П., Шинохара Х, Лиуццо М., Джудиче Дж. (2011). «Новые ключи к разгадке вклада вулканизма Земли в глобальный цикл ртути». Вестник вулканологии. 73 (5): 497–510. Bibcode:2011БОбъем ... 73..497Б. Дои:10.1007 / s00445-010-0419-у. ISSN  0258-8900. S2CID  129282620.
  8. ^ а б Сюй Дж., Браво А.Г., Лагерквист А., Бертилссон С., Сьоблом Р., Кумпене Дж. (Январь 2015 г.). «Источники и методы рекультивации почв, загрязненных ртутью». Environment International. 74: 42–53. Дои:10.1016 / j.envint.2014.09.007. PMID  25454219.
  9. ^ Горовиц Х.М., Джейкоб Д.М., Амос Х.М., Streets DG, Сандерленд EM (сентябрь 2014 г.). «Исторические выбросы ртути из коммерческих продуктов: глобальные экологические последствия». Экологическая наука и технологии. 48 (17): 10242–50. Bibcode:2014EnST ... 4810242H. Дои:10.1021 / es501337j. PMID  25127072.
  10. ^ Программа ООН по окружающей среде (2013 г.). «Глобальная оценка ртути 2013: источники, выбросы, выбросы и перенос в окружающей среде». HDL:20.500.11822/7984. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  11. ^ Бенинг DW (2000). «Экологические эффекты, перенос и судьба ртути: общий обзор». Атмосфера. 40 (12): 1335–1351. Bibcode:2000Чмсп..40.1335Б. Дои:10.1016 / S0045-6535 (99) 00283-0. PMID  10789973.
  12. ^ Дрисколл, Коннектикут, Мейсон Р.П., Чан Х.М., Джейкоб Ди-джей, Пиррон Н. (май 2013 г.). «Ртуть как глобальный загрязнитель: источники, пути и последствия». Экологическая наука и технологии. 47 (10): 4967–83. Bibcode:2013EnST ... 47.4967D. Дои:10.1021 / es305071v. ЧВК  3701261. PMID  23590191.
  13. ^ а б Морель FM, Kraepiel AM, Amyot M (1998). «Химический цикл и биоаккумуляция ртути». Ежегодный обзор экологии и систематики. 29 (1): 543–566. Дои:10.1146 / annurev.ecolsys.29.1.543. ISSN  0066-4162. S2CID  86336987.
  14. ^ Мейсон Р.П., Фицджеральд В.Ф., Морел Ф.М. (1994). «Биогеохимический круговорот элементарной ртути: антропогенные влияния». Geochimica et Cosmochimica Acta. 58 (15): 3191–3198. Bibcode:1994GeCoA..58.3191M. Дои:10.1016/0016-7037(94)90046-9.
  15. ^ Леопольд К., Фоулкс М., Уорсфолд П. (март 2010 г.). «Методы определения и видообразования ртути в природных водах - обзор». Analytica Chimica Acta. 663 (2): 127–38. Дои:10.1016 / j.aca.2010.01.048. PMID  20206001.
  16. ^ Селин Н.Е. (2009). «Глобальный биогеохимический цикл ртути: обзор». Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов. 34 (1): 43–63. Дои:10.1146 / annurev.environ.051308.084314. ISSN  1543-5938.
  17. ^ Гилмор С.К., Подар М., Баллок А.Л., Грэм А.М., Браун С.Д., Соменахалли А.С., Джонс А., Херт Р.А., Бейли К.Л., Элиас Д.А. (октябрь 2013 г.). «Метилирование ртути новыми микроорганизмами из новых сред». Экологическая наука и технологии. 47 (20): 11810–20. Bibcode:2013EnST ... 4711810G. Дои:10.1021 / es403075t. PMID  24024607.
  18. ^ «Меркурий: Обзор». Oceana. Океана: защита Мирового океана. 2012 г.. Получено 28 февраля, 2012.
  19. ^ Schartup AT, Balcom PH, Mason RP (январь 2014 г.). «Разделение отложений и поровых вод, производство общей серы и метилртути в устьях рек». Экологическая наука и технологии. 48 (2): 954–60. Bibcode:2014EnST ... 48..954S. Дои:10.1021 / es403030d. ЧВК  4074365. PMID  24344684.
  20. ^ Гудей А.Дж., Сайкс Д., Горал Т., Зубков М.В., Гловер А.Г. (август 2018 г.). «Микро-КТ 3D-изображение показывает внутреннюю структуру трех абиссальных видов ксенофиофоров (Protista, Foraminifera) из восточной экваториальной части Тихого океана». Научные отчеты. 8 (1): 12103. Дои:10.1038 / s41598-018-30186-2. ЧВК  6092355. PMID  30108286.