近日，中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室康世昌研究员团队的研究成果《Mercury dataset over the Third Pole》发表在国际权威数据期刊 《地球系统科学数据》（Earth System Science Data），其关联数据集“第三极地区汞数据集（2010-2023年）”（ Mercury Dataset of the Third Pole Region (2010-2023)）共享发布在国家冰川冻土沙漠科学数据中心，数据集开放获取，欢迎广大科研工作者下载使用数据。
研究背景
青藏高原冰冻圈广泛发育，对全球气候变化和人类活动扰动高度敏感。高原周边区域的跨境汞输入、冰冻圈加速融化引发的历史汞"二次释放"，以及高原水生生态系统中独特的生物富集与放大效应，三者相互叠加，使青藏高原汞循环研究不仅成为全球生物地球化学前沿热点，更成为评估高原生态安全的紧迫现实需求。
康世昌研究团队联合中国科学院青藏高原研究所、山西大学、塔吉克斯坦科学院、兰州大学等科研单位，依托大气污染物与冰冻圈变化协同监测网络（Atmospheric Pollution and Cryospheric Change, APCC），开展了长期的青藏高原及周边地区汞生物地球化学循环研究，形成了该区域首套多环境介质综合性汞数据集。该数据集填补了全球汞循环研究在第三极地区的关键空白，为理解全球汞污染的长距离传输机制提供了不可替代的观测证据。
图1 第三极地区大气污染和冰冻圈变化（APCC）计划观测点地理位置图
数据集简介
第三极地区汞数据集基于APCC协同监测网络，系统汇编了青藏高原及周边区域大气、气溶胶、降水、冰川、土壤、地表水、冰芯和湖芯8类环境介质的汞浓度、通量及同位素数据，涵盖9个子集、9个站点及12条冰川、50个土壤样点和53个地表水点位。数据存储于国家冰川冻土沙漠科学数据中心（DOI: 10.12072/ncdc.qzkk.db6654.2024），CC BY 4.0开放共享，为跨境汞污染传输、冰冻圈汞释放风险评估及全球汞循环模型验证提供关键基础数据支撑。
该数据集通过仪器在线观测或样品采集之后实验分析获得数据，具体包括：
- 大气汞：纳木错站（4730 m）、唐古拉站（5050 m）气态总汞在线监测
- 气溶胶汞：9个站点颗粒态汞数据
- 降水汞：16个站点降水总汞及甲基汞数据
- 冰川汞：12条冰川雪坑、表层雪及冰尘样品
- 土壤汞：50个样点585份样品
- 地表水汞：53个点位919份样品
- 冰芯汞：岗陇加玛冰川147米冰芯历史记录
- 湖芯汞：8支沉积柱年代序列
- 汞同位素：气溶胶、土壤、沉积物稳定汞同位素组成
核心科学发现
·南亚跨境汞污染向青藏高原内陆传输
汞同位素示踪证实大气汞可越喜马拉雅山向北传输至唐古拉山脉一线。南坡土壤汞（72 ng/g）与湖芯沉积通量（112.1 μg/m²·年）分别约为北坡（43 ng/g、14.6 μg/m²·年）的1.7倍和8倍。
图2 喜马拉雅北坡与南坡湖泊沉积物岩心的汞浓度和累积率剖面
·人类活动持续影响高原汞沉降
冰芯记录呈现三阶段：工业革命前背景稳定→19世纪末初始增长→二战后加速积累，通量从0.28跃升至0.91 μg/m²·年，反映南亚人为排放的持续影响。
图3 各拉丹东冰芯重建的汞浓度与积累速率历史趋势）
·气溶胶汞空间分异特征显著
加德满都谷地（850.5 pg/m³）为全球最高之一；塔克拉玛干沙尘年携汞约59.7吨；拉萨均值224 pg/m³，与中国重度污染城市相当。
图4 (a) 中亚表层土壤采样点分布；(b) 表层土壤（0–10 cm）总汞浓度空间分布
·降水汞呈现"西风—季风"气候域分异
西风区浓度高、颗粒态占优；季风区通量更大。墨脱站（56.3 ng/L、84.7 μg/m²·年）为全球报道最高值之一。
图5 第三极季风区与西风区降水汞浓度 (a) 和湿沉降通量 (b) 空间分布
论文信息
Kang, S., Huang, J., Zhang, Q., Guo, J., Yin, X., Sun, S., Sun, X., Tripathee, L., Abdullaev, S., Tang, W., Zhang, Y., Miao, X., Liao, L., and Che, L.: Mercury dataset over the Third Pole, Earth Syst. Sci. Data, 18, 4943–4963, 2026,https://doi.org/10.5194/essd-18-4943-2026
数据引用
- 康世昌, 黄杰, 张强弓, 郭军明, 殷秀峰, 孙世威, 孙学军. 第三极地区汞数据集（2010–2023年）. 国家冰川冻土沙漠科学数据中心, 2024.https://cstr.cn/CSTR:11738.11.NCDC.QZKK.DB6654.2024
- 康世昌, 黄杰, 张强弓, 郭军明, 殷秀峰, 孙世威, 孙学军. 第三极地区汞数据集（2010–2023年）. 国家冰川冻土沙漠科学数据中心, 2024.https://www.doi.org/10.12072/ncdc.qzkk.db6654.2024
