孙若愚:与汞污染“较真”的85后

2019-01-28 09:59:25来源:科技日报
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“同学们,今天我们来聊聊汞污染。”虽已是寒假,但还是有很多学生前来听孙若愚的讲座。

在天津大学,很多人都知道,该校表层地球系统科学研究院有位爱和汞污染“较真”的85后副教授孙若愚。

“汞和温室气体一样,能对全球的生态环境产生重大的影响。在我们生活的环境中,无机汞可被排放到大气中,然后沉降到土壤和水体里,转化为剧毒的甲基汞,被农作物和鱼类吸收,对人体健康造成极大危害。”孙若愚在讲台上侃侃而谈。

“欢迎你们和我一起——”孙若愚话音一顿,转身在黑板上端端正正写下6个大字:与汞污染“较真”。

地球上的汞是如何循环分布的?这个问题,是过去5年孙若愚一直研究的问题。他与多所高校及多个团队合作,建成了全球第一个动态、全耦合、可拓展的全球汞同位素箱体模型,有助于更加精确地观测记录全球汞排放和循环数据。相关成果于近日发表在地学杂志《地球化学与宇宙化学学报》上。

守护一个百年后的绿水青山

2013年,孙若愚在法国科学院图卢兹地球环境研究所取得博士学位后,前往加拿大特伦特大学水质研究中心进行博士后研究工作。2016年,孙若愚加入天津大学表层地球系统科学研究院,从事汞污染溯源和汞排放治理方面的研究工作。

为什么会选择研究汞污染?谈到这,孙若愚总会严肃地说,汞污染具有长程跨界的属性,一旦被排放出去,对环境和人类健康的影响可长达几十年甚至上百年。“我们的研究立足当下,但终究还是为了守护一个百年后的绿水青山。”

“汞污染可被记录在生物体内,甚至留存几百年都抹不去。”孙若愚说,几年前,他与同事在中国南海地区采集了一个两百多岁的珊瑚,并成功分离出其骨骼中含有的“晶格结合态汞”。他们发现,在过去200多年间,珊瑚中汞的含量出现过多个短暂而明显的峰值:除了1980年到1990年区间的峰值可能与中国南方沿海的工业化和城市化有关外,其余几个峰值与第一次鸦片战争、第二次鸦片战争、第二次世界大战等重要战争在时间和战争规模上非常吻合。

通过查阅史料,他们发现战争中使用的弹药会向大气中排放大量的汞。这些汞沉降到海洋中形成了溶解态汞,通过钙化作用进入到珊瑚的骨骼中,从而被永久留存。后来,他们这项研究成果被发表在地学环境领域杂志《环境科学与技术》上,还被《科学》杂志报道。

搞研究必须走出去发现问题

孙若愚的同事们都知道,每个季度他都要带着学生离开学校,“消失”整整一个月。

他们这是去哪儿呢?

2018年底,内蒙古乌海煤矿,朔风凛凛。在库布齐、乌兰布和、毛乌素三大沙漠的环抱中,冬日的矿区一派肃杀。这里大大小小的露天煤矿有几十家,挖煤作业日夜不停,释放出大量的有害气体。

在距离矿上最近的一家不起眼的招待所,简陋的标准间里却是另一番景象:实验仪器和采样设备被码放得整整齐齐,几名研究生正在认真比对着电脑屏幕上最新测得的数据。孙若愚站在窗前,眉头紧蹙,正望着远处的滚滚浓烟。

“全球每年人为排放到大气中的汞总量约为2000吨,煤炭燃烧是造成汞污染的最重要的原因之一。目前,全国燃煤工业锅炉的汞排放已经得到了较好的控制,但煤炭自燃的汞排放一直未受到重视。”孙若愚说。

每个季度,孙若愚都会带着研究生们,扎根煤矿矿区开展为期一个月的实地考察。无论严寒酷暑,他们都这样坚持着,测量监控矿区的大气汞污染排放情况。孙若愚常对学生们这样说:“搞研究不能只坐在实验室里,要走出去,发现问题、解决问题!”

谈及之后的工作计划,孙若愚表示,“天上”的汞污染是他下一步的研究重点。去年,他参与的研究“基于同位素技术的大气颗粒物来源解析方法研究与应用”获批国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”重点专项。

“这是一个关于雾霾颗粒多同位素的研究,将显著改善我国目前污染源无法定量的问题。利用汞同位素,我们可以很好地鉴定不同的污染源并制定合理的产业规划。”孙若愚说。(记者 孙玉松 通讯员 焦德芳)

责编:季冉冉

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