人类活动已成为地表物质循环的主要驱动力，显著影响着地表元素的生物地球化学循环。重金属Cd、Sb、Tl、Pb、Zn 等)是地表环境中受人类活动影响较大的元素，也是对人类生存环境和人体健康具有重要影响的元素。数百年来人类活动对重金属循环以及地表环境的影响日益突出，导致了有毒有害重金属元素积累等一系列环境问题。

科学认识环境污染历史是制定合理的环境保护策略的前提。中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室王敬富（第九批会员）研究员团队，通过对湖泊沉积物中重金属含量及稳定同位素分析，结合210Pb、137Cs年代学测试，围绕中国南方湖光岩玛珥湖开展了人类活动影响下湖泊污染历史研究。结果表明：（1）湖光岩Zn、Cd、Sb、Tl、Pb等重金属元素与人为活动密切相关，而Cr、Ni主要来源于湖泊周围玄武岩风化。湖泊沉积物中Zn、Cd、Sb、Tl在1980年后迅速增加，与当地工业发展相一致，而该地区Pb增加较早，在1850年已开始增加。战争和含铅汽油的使用可能是1910-1950年Pb快速增加的主要原因。1950 - 2000年，由于社会环境稳定，人类活动对Pb的输入逐渐减少。2000年以后，由于工业的持续发展，Pb沉降量持续上升（图1）。（2）铅同位素三端元模型表明，煤炭燃烧是当前湖光岩湖泊铅的主要来源。移动源排放对Pb的贡献比例在20世纪60年代达到峰值，随后逐渐下降（图2）。

上述成果发表于环境科学与生态学TOP期刊Science of the Total Environment上（IF=10.237）上。上述研究受到中国科学院战略性先导科技专项（B类）重大课题（XDB40020400）、国家重点研发计划(2021YFC3201000)、中国科学院科技服务计划(KFJSTSQYZD202124001)、国家自然科学基金 (No. 41773145, 41977296)、中国科学院青年创新促进会(No. 2019389)等项目资助。

论文信息：

Wu, H., Wang, J., Guo, J., Hu, X., Bao, H., Chen, J., Record of heavy metals in Huguangyan Maar Lake sediments: Response to anthropogenic atmospheric pollution in Southern China. Science of the Total Environment, 2022, 831, 154829-154829. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154829.

图1 湖光岩沉积物重金属通量(红色)和富集因子(蓝色) 历史变化

图2  湖光岩沉积物人为源(煤炭燃烧和移动源排放)和自然源对Pb的贡献