汞是一种毒性很强的重金属元素，也是一种全球污染物。河流汞输移是区域和全球汞循环的重要环节。喜马拉雅地区作为南亚众多大河的发源地，正经历着显著的气候环境变化，其水环境质量受到越来越多的关注和重视。探明气候环境变化背景下喜马拉雅地区河流输出汞的过程和规律，有助于了解全球水环境现状，评估该地区河流输出汞在区域和全球汞循环中的作用。
基于此，中国科学院青藏高原研究所、青藏高原地球科学卓越创新中心张强弓研究员等对典型的跨喜马拉雅河流—柯西河流域在不同季节开展系统的采样观测。研究发现柯西河流域水体汞含量具有显著的季节差异，不同季节水体汞含量依次为，季风后期＞季风期＞季风前期（图1）。不同季节河流水体中均以颗粒汞为主，是影响汞分布的主要因素。水体总汞含量、径流量以及颗粒态汞与总汞的比值变化同步且具有相似的季节变化趋势。这表明径流控制下，悬浮颗粒物变化和输出是影响流域汞输出的重要因素（图2）。基于流域径流量模拟值和水体总汞含量，研究人员估算了不同季节柯西河径流汞输出量，依次为，季风期（259.47 kg）＞季风后期（61.18 kg）＞冬季（9.31kg）＞季风前期（9.08 kg）。在气候环境变化背景下，预计未来每年的径流汞输出量呈增加趋势，季风后期增加更为明显（图3）。
喜马拉雅地区是南亚许多大河的发源地，对南亚国家经济社会发展具有重要影响。未来气候变化背景下，该区域河流汞输出及其对下游生态系统的影响及对区域和全球汞循环的影响有待深入研究。
本研究获得国家自然科学基金重点国际合作研究项目和中科院A类战略性先导科技专项资助，野外科考工作得到中科院加德满都科教中心和Central Department of Environmental Science, Tribhuvan University的支持。研究成果以“Mercury variation and export in trans-Himalayan rivers: Insights from field observations in the Koshi River”为题，在线发表于Science of The Total Environment，中科院青藏高原所博士生孙学军和张强弓研究员分别为论文的第一作者和通讯作者。
图1 柯西河水体中汞的时空分布
图2 不同季节总汞及颗粒态汞与总汞比值与径流量的变化
图3 不同气候情景下不同季节径流汞输出量估算
