近日，国科大杭高院环境学院阴永光教授等在天然水汞形态转化研究方面取得进展，相关成果以“Dark oxidation of mercury droplet: Mercurous [Hg(I)] species controls transformation kinetics”为题在Water Research上发表。

汞是一种重要的高毒性污染物，水环境是汞循环的一个重要的汇，也是汞微生物甲基化和生物累积的主要场所。汞液滴（Hg(0)l）是重污染水环境（如汞冶炼厂、手工炼金场地附近水环境）中汞的重要存在形式，Hg(0)l可被氧化为Hg(II)，继而被甲基化为剧毒的甲基汞，对环境安全和人类健康产生极大的威胁。然而，Hg(0)l在水环境中的氧化过程及相关机制尚不清晰。

本研究首次发现并证实了在Hg(0)l暗氧化过程中，Hg(I)的生成与转化控制了Hg(0)l的氧化进程。使用ACUCHEM软件建立动力学模型，研究发现Hg(0)氧化为Hg(I)的速率常数值（(8.7±0.21)× 10-11 s-1）较Hg(I)氧化为Hg(II)（(4.7±0.15)× 10-4 s-1）低了7个数量级，Hg(0)氧化为Hg(I)是Hg(0)l氧化进程中的限速步骤。天然水中Cl-、OH-及有机质等环境配体可通过促进归中反应（其速率常数可高达(9.5±0.78)× 10-4 s-1）加速Hg(I)的生成。上述发现有助于更好地理解汞的氧化还原循环过程，并促进对汞地球化学行为的解析。

论文第一作者为博士后王颖，研究工作得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会等项目的资助支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120472

汞液滴暗氧化中一价汞的生成与转化