汞（Hg）是一种全球性污染物，可以通过大气进行长距离传输并以干湿沉降形式返回到陆地生态系统中。汞主要通过火山、地热排放和生物质燃烧等自然过程和化石燃料燃烧、采矿和冶炼等人为活动释放进入大气。全球人为源汞的释放量约为2000吨/年，而自然源汞的释放量约为4600到5300吨/年，相比人为源，汞的自然源排放的估算值仍存在不确定性。目前对自然源汞排放的研究主要集中在火山排汞、地热区汞浓度及汞交换通量等方面，研究区域主要集中在美国、日本、意大利等少数国家，而我国对该领域研究较少。对地热区典型汞释放介质如温泉水和喷气孔的汞同位素特征了解甚少，影响了我们深入理解地热排汞在全球汞循环中的重要性。厘清中国地热带汞的释放量及汞同位素特征，对于水热型地热带汞排放量的准确估算和全球汞循环研究至关重要。
中国水热型地热发育，主要有滇藏水热型地热带和环太平洋水热型地热带。本研究选择滇藏地热带和环太平洋地热带典型水热型地热区为研究区域，测定了温泉水和喷气孔气体的汞含量和汞同位素特征、典型水热型地热区地-气界面/水-气界面汞交换通量，获得以下主要结论。
(1)滇藏和环太平洋水热型地热带温泉水总汞浓度范围在1.8-1379.7 ng/L，高于我国背景区浓度（纳木错：1.1 ng/L）。pH值会影响温泉水总汞含量，地热活动增强可能会导致温泉水总汞含量升高；采样期间，温泉水总汞浓度随时间、季节和温度变化无显著差异。
(2)滇藏和环太平洋水热型地热带喷气孔总汞浓度范围在4.05-145 ng/m3，释放强度略低于日本、美国和意大利等国家研究结果，但高于北半球大气汞背景值含量（约1.5-1.7 ng/m3），岩浆囊的存在和岩浆活动可能是导致地热区喷气孔汞释放量高于背景值的主要原因。
(3)地热区地-气和水-气界面汞交换通量观测结果显示，光照等气象因子影响地热区汞交换通量和过程。光照增强促进土壤中Hg0的生成速率，从而增加汞释放通量，正午前后光照强度最大时，汞通量达到峰值，随后出现下降。
(4)地热区地-气界面和水-气界面属于大气汞净排放源。结合地热分布面积，达格架地热区、曲普地热区和长白山地热区汞净排放量分别为0.23克/年，44.98克/年，0.16克/年。与火山型地热相比，本研究的非火山型水热地热区汞排放量更低。
(5)地热区温泉水和喷气孔气体汞同位素非质量分馏特征表明，温泉水中的汞主要为内源汞，而喷气孔中的汞为内源汞及大气汞。温泉水表现出偏正到接近于0的Δ199Hg值（-0.06‰-0.23‰），大部分温泉水Δ200Hg值接近于0，仅RH-LGG-2样品Δ200Hg值明显偏正（0.19‰），而研究地热区大气降水拥有偏正的Δ200Hg值（0.02-0.18‰），表明温泉水中的 Hg 主要为内源性来源，少部分来自大气降水；喷气孔气态总汞的Δ199Hg值接近于0（-0.08‰-0.03‰）到偏负（-0.32‰到-0.10‰），表明喷气孔中的汞可以为内源性汞，同时背景大气汞可经过断裂/裂缝循环进入喷气孔进行释放。
(6) 地热区温泉水和喷气孔气体汞同位素质量分馏特征表明，热海和达格架喷气孔气体和温泉水δ202Hg的整体分馏程度较低，约为0.79‰到2.50‰，因此，热海和达格架地热区地热活动并不强烈，地热流体的沸腾程度比较有限。热海喷气孔气体（2.50‰）相对达格架喷气孔气体（0.90‰）产生了更大的δ202Hg分馏，表明热海地热流体中有更多的Hg0逃逸。