汞污染和温室气体一样，能在全球范围产生影响。作为一种重金属污染物，汞在自然界（包括大气、水体、土壤以及生物圈）中普遍存在。尽管2017年，控制汞污染的《水俣公约》签订，但汞污染并未消除，它会因历史排放而持续影响人类上百年。
近日，南京大学大气科学学院教授张彦旭课题组与华东师范大学、美国麻省理工学院、加拿大曼尼托巴大学等机构研究人员合作，揭示了目前世界各国甲基汞暴露的健康风险与经济损失，并预测了至2050年全球汞排放变化对人群健康的影响。相关论文在线发表于《自然—通讯》。
汞是一种有毒重金属，其甲基化合物（甲基汞）会影响幼儿的智力发育和成人的心脏健康，导致新生儿智力损伤和诱发心脏病死亡。
《水俣公约》的实施效果一直未得到系统和定量的评估。“汞有很多种化学形态，不同的化学形态带来的环境后果和问题也不同。其中，甲基汞是风险最大的汞化学形态之一。”南开大学环境科学与工程学院教授张彤告诉《中国科学报》。“目前全球因甲基汞摄入造成的经济损失，总计为每年1170亿美元。”张彦旭告诉《中国科学报》，“受饮食结构的影响，鱼类等海鲜消费量较大的沿海国家居民甲基汞暴露的健康风险最大。”
汞从排放源到对人体产生毒害作用，受到多个环节影响，包括大气传输与沉降、气—海交换、气—陆交换、化学转化（尤其是汞的甲基化）、食物网转移等。这些过程也受气候变化、土地利用、海洋环流和生态系统功能等因素影响。为此，张彦旭课题组耦合了大气、土壤和海洋模型，开发出一种全面的方法预测未来汞排放变化的健康效应。研究人员预测了5种不同排放情景下，2010年至2050年全球汞分布变化。
在最乐观的情景下，2050年淡水和海洋生物中甲基汞的浓度水平将降至当前的一半，而土壤汞的变化较小。
张彤表示，“汞是一种全球性污染物，传播能力很强，这就是为什么在一些没有汞污染源的地方，比如极地，仍然会检测出较高浓度汞的原因。”大气、水体、土壤及生物圈，汞污染的影响无处不在，没有人能置身事外。“相比之下，鱼类、稻米甲基汞含量偏高，而人体中的甲基汞主要来自食用被污染的鱼类与稻米。
”张彦旭说，“对个体而言，汞暴露风险的确是随鱼类和稻米的消费量增加而增加的。总体而言，稻米的风险小于鱼类消费。”2010年，美国食品药品监督管理局（FDA）曾有一个金枪鱼的建议食用量：每周不超过200克（针对体重超过100公斤、5年以上的金枪鱼）。
2018年8月，FDA联合环境保护署（EPA）再次发布鱼类消费建议，因汞含量问题，马林鱼、大鲭鱼、旗鱼、长寿鱼、鲨鱼、墨西哥湾方头鱼、大眼金枪鱼等7类鱼儿童禁食。
“这个问题要辨证来看，鱼类富含各种不饱和脂肪酸等元素，对心血管系统有益，摄食鱼类的整体健康效应依然是正的。”张彦旭说，“我们的研究并不建议少吃或不吃鱼类，而是对鱼类要有选择，避免摄食含汞量较高的鱼类，如鲨鱼（鱼翅）、金枪鱼等。
”专家建议，孕妇和儿童不要吃未经汞检测的鱼。比如，自己捕获较大的野生鱼，或多年生且位于食物链顶端的鱼。而市场上出售的鱼都经过检疫检验，汞含量在安全范围之内。此外，张彤认为，汞污染一个重要特点是自然源排放强度大，自然源和人源排放几乎在一个数量级上。“比如火山、地壳活动我们控制不了，但它会导致汞的释放。全球气候变暖会导致冰川融化，释放原来封存的汞。”张彤说。
之前，张彤团队曾在《自然—地球科学》发表论文，介绍了含汞矿物纳米颗粒微生物甲基化过程机制。研究发现，天然有机质可通过调控初级纳米粒子的生长方向，影响纳米汞与厌氧细菌金属转运蛋白的结合过程，显著抑制其甲基化潜能的自然衰减，导致富含有机质环境中甲基汞持续生成和积累。这为环境汞污染风险评估提供了理论依据，为设计开发高效的甲基汞污染阻控技术提供了新思路。
“甲基汞的生物富集性强、毒性强，但环境中、食物链中的甲基汞并非人类活动导致的直接排放，而是自然过程中在微生物作用下产生的，所以我们一直想搞清楚这个过程是如何发生的。”张彤说，“弄清其机制，就可以有的放矢阻止这个过程，在一定程度上控制汞污染的风险。”“在汞研究领域，汞在环境中的迁移转化、汞的生物地球化学循环过程中很多机制并不清楚，预测模型的部分环节还处于‘黑箱’状态。
”张彤说，“在明确汞甲基化和自然衰减过程机制的基础上，我们才能开发出低成本、环境友好的原位甲基汞污染阻控技术，为汞污染全球治理提供新策略。”