汞可以通过自然过程（如火山/地热排放和生物质燃烧）和人为过程（如化石燃料燃烧、采矿和化学工业）释放到大气中。目前关于汞自然源排放的研究主要集中在火山排放以及地热区汞释放介质（如温泉，喷气孔）中的汞浓度、汞交换通量，而对地热排放中的汞同位素知之甚少。缺乏关于地热排放的汞同位素数据，在很大程度上阻碍了我们对全球汞循环的了解以及随后对其健康影响的评估。
近期，中国科学院地球化学研究所冯新斌研究员团队对云南腾冲市热海地热区和西藏日喀则市昂仁县达格架地热区温泉水、喷气孔和大气降水汞浓度以及汞同位素进行了系统研究，结果表明喷气孔汞浓度（Rehai：56.5 ± 50.7 ng m-3 ；Dagejia：24.0 ± 11.7 ng m–3）明显高于背景区，与先前地热区研究的喷气孔汞浓度相当，表明Rehai和Dagejia均为重要的汞排放点源；两个地热区温泉水Δ199Hg值偏正到接近于0，绝大部分温泉水样品均表现接近于0的Δ200Hg，仅有一份样品表现出偏正的Δ200Hg，表明地热区温泉水可接收来自内生火山脱气作用和地壳中雨水循环的汞。部分喷气孔汞同位素样品表现出偏负的质量分馏和接近于零的非质量分馏，这与先前报道的火山区汞同位素信号一致，表明汞的内源火山脱气对两个地热区均有贡献，同时其他喷气孔样品的非质量分馏表现为负值，与背景大气信号值相似，表明这些喷气孔气体中的汞可能来自背景大气。有限的质量分馏值表明两个地热区的沸腾程度可能有限。
图 1 热海和达格架地热区汞循环概念图。
上述研究成果发表在地球科学领域重要期刊Geophysical Research Letters上。该研究得到了国家自然科学基金（41921004），中国科学院战略性先导科技专项泛第三级环境变化与绿色丝绸之路建设（XDA20040502）以及贵州省2019年科技专项（GZ2019SIG）资助。
论文信息：Pan F, Huang J H, Feng X B. Sources, Fates, and Geochemical Cycling of Mercury in Geothermal Fields: Insights From Mercury Isotopes[J], 2024, 51(9): Geophysical Research Letters.
论文链接： https://doi.org/10.1029/2023GL107384
(潘飞/冯新斌 课题组供稿）