鱼类可以从汞污染中迅速恢复

一项令人鼓舞的新实验表明，切断水体的汞污染可以迅速降低海鲜中的有毒物质含量。

科学家追踪了加拿大某湖泊中鱼类和无脊椎动物体内的汞含量在 15 年内的变化情况。在最初的七年里，研究人员在湖中投放了汞。研究小组发现，一旦新的汞流入停止，几年内，小型和大型鱼类体内的污染物含量都会迅速下降。

加拿大渔业和海洋部研究员保罗·布兰奇菲尔德表示：“这说明减少汞污染的政策是有效的，如果没有这些政策，汞浓度会高得多。”他和同事于 12 月 15 日在《自然》杂志上发表了这一发现。

布兰奇菲尔德说，尽管汞是自然产生的，但环境中的大量汞来自人类活动，如采矿或燃煤发电厂的排放。汞可以在大气中长距离输送，然后落入湖泊和河流或流入这些河流的流域。一旦汞进入水生生态系统，其中一些将被微生物转化为一种名为甲基汞的剧毒化学物质。

“食物链中每一步的含量都会增加，”布兰奇菲尔德说。“食物链顶端的鱼是我们人类吃的鱼，它们体内的甲基汞浓度最高——通常比周围水体高出一百万倍。”

大多数人体内的甲基汞含量都很小，微不足道，不会造成健康问题。然而，如果含量较高，这种强效神经毒素会损害说话、听力、行走和视力。

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布兰奇菲尔德表示，要证明减少汞污染与降低鱼类体内甲基汞含量之间存在明确联系非常困难。这是因为许多变量都会影响甲基汞的产生和在食物链中的积累，包括与人类相关的干扰，如商业捕鱼和入侵物种的到来。

为了了解控制汞的影响，研究人员参观了国际可持续发展研究所的实验湖区，该湖区由安大略省西北部偏远地区的数十个小湖组成，这些小湖已被留作科学研究。他们把目光锁定在一个小湖上，湖里生活着北梭鱼、它们的猎物黄鲈鱼和在湖底觅食的湖白鲑。

七年来，研究人员向湖面以及附近的高地和湿地区域添加了不同形式或同位素的汞。这使他们能够解开来自湖泊周围不同来源的新添加汞的影响，以及多年来在湖中积累的旧汞的影响。研究小组发现，湖中无脊椎动物和小鱼的甲基汞浓度上升了 45% 至 57%，大型鱼类的甲基汞浓度上升了 40% 以上。

研究人员在这些动物体内测得的汞含量大部分是直接添加到湖中的。研究人员没有在湿地中检测到任何汞，在高地地区只检测到了非常少量的汞，布兰奇菲尔德说。

研究人员停止向湖中添加汞后，团队发现，在三年内，他们引入的同位素在湖水中减少了 81%，在湖床沉积物中减少了 35%，在微小浮游动物中减少了 66%。到实验结束时，由这些同位素制成的甲基汞在小鱼中下降了 85% 以上，在梭子鱼中下降了 76%，在白鱼种群中下降了 38%。

当研究人员分析从同一条鱼身上采集的组织样本时，他们发现单个鱼体内的汞含量并没有下降很多。“鱼体内的汞确实会保留一段时间，”布兰奇菲尔德说。“然而，当我们观察整个鱼群时，我们发现汞含量下降得相当快。”他说，这表明，在研究初期没有暴露在污染更严重的环境中的幼鱼正在推动鱼群的恢复。

研究人员还发现，生活在底层的白鲑体内的甲基汞下降速度比湖中的顶级捕食者梭子鱼慢。布兰奇菲尔德说，这可能是因为白鲑体型更大、寿命更长，而且繁殖速度比梭子鱼慢。

尽管如此，鱼类种群对湖泊中汞含量减少的反应速度还是让研究人员感到惊喜。“我们认为汞可能会持续很长时间，”布兰奇菲尔德说。

尽管如此，他警告说，湿地和高地地区的汞可能还需要一段时间才能进入湖中。“我们确实看到，当汞进入湖中时，它的反应就像我们添加到湖面的汞一样：它迅速上升，也迅速下降，”布兰奇菲尔德说。“这告诉我们，无论我们减少多少汞进入湖泊，无论是通过雨水直接沉积在湖面上还是通过径流，你都应该看到鱼类种群的快速反应。”

该研究的另一位合著者、实验湖区前首席科学家约翰·拉德 (John Rudd) 表示，这些信息对于控制汞污染至关重要。

“从本质上说，我们发现‘汞就是汞’，”拉德在一封电子邮件中说道，并补充道，“政策制定者需要制定法规，控制湖泊的汞总量，而不仅仅是直接从大气中进入的汞。”