الزئبق معدن ثقيل سام يدور في الغلاف الجوي والماء والتربة بأشكال عديدة في أماكن مختلفة من العالم. بسبب هذا الدوران الطبيعي، وبغض النظر عن أي الأماكن في العالم يصدر الزئبق، فإنه من الممكن أن يؤثر على مكان آخر بالكامل ما يجعل تلوث الزئبق من المخاوف العالمية. يعرف تلوث الزئبق اليوم بأنه مشكلة عالمية وقد زاد نشر الوعي لتحضير خطة عمل دولية لتخفيض انبعاثات الزئبق من مصادر بشرية قدر الإمكان وتنظيف تلوث الزئبق. استنتج تقييم الزئبق العالمي لعام 2002 أنه «لا يجب تأخير الأنشطة الدولية لمواجهة مشكلة الزئبق العالمية». من بين العديد من الأوساط البيئية المعرضة لخطر تلوث الزئبق، فإن المحيط من الأماكن التي لا يمكن إهمالها إذ يمكنه أداء دور «خزانة حفظ» للزئبق. وفقًا لدراسة نموذجية حديثة فإن إجمالي الزئبق بشري المنشأ الذي ينصب في المحيطات يقدر بنحو 80,000 إلى 45,000 طن متري، ويقدر أن ثلثي هذه الكمية توجد في مياه أقل عمقًا من 1000 م حيث تعيش العديد من الأسماك الصالحة للاستهلاك. يمكن أن يتراكم الزئبق حيويًّا في سلاسل الغذاء البحرية على شكل ميثيل الزئبق شديد السمية، والذي يمكن أن يؤدي إلى أخطار صحية للبشر مستهلكي المأكولات البحرية. وفقًا للإحصاءات، فإن نحو 66% من استهلاك السمك العالمي يأتي من المحيط. وبالتالي فمن المهم مراقبة وتنظيم مستويات الزئبق المحيطية لمنع وصول المزيد والمزيد من الزئبق إلى البشر عن طريق استهلاك المأكولات البحرية.
يحدث إصدار الزئبق إما عن طريق عمليات طبيعية أو عمليات بشرية المنشأ. العمليات الطبيعية غالبًا مصدرها جيولوجي كالنشاط البركاني والانبعاثات الأرضية عبر التربة. تصدر البراكين الزئبق من المستودعات تحت الأرضية عند اندلاعها. تلاحظ الانبعاثات الأرضية عادةً في المناطق الأقرب إلى حدود الصفائح التكتونية حيث التربة غنية بالمعادن كالزنجفر (كبريتيد الزئبق (HgS)). يطلق هذا الزئبق -عادةً على شكل ملح- إما بالحت الطبيعي للصخور أو بالتفاعلات الجيوحرارية. في حين تتسبب الظواهر الطبيعية بنسبة مئوية معتد بها من الانبعاثات في الوقت الحالي، فإن الانبعاثات بشرية المنشأ وحدها زادت تراكيز الزئبق في البيئة بمقدار ثلاثة أضعاف. ينص تقييم الزئبق العالمي 2013 على أن المصادر البشرية الرئيسية لانبعاثات الزئبق هي صناعة تنجيم الذهب على نطاق صغير ولأغراض حرفية، وحرق الوقود الأحفوري، والإنتاج الرئيسي للمعادن غير الحديدية. تساهم مصادر أخرى كإنتاج الإسمنت ونفايات المنتجات الاستهلاكية، وحرق الجثث، والمواقع الملوثة وصناعة الكلور والفلزات القلوية أيضًا بنسب صغيرة.
يدخل الزئبق إلى المحيطات بطرق مختلفة. الترسيب الجوي أكبر مصادر الزئبق في المحيطات. يدخل الترسيب الجوي ثلاثة أنواع من الزئبق إلى المحيطات. يدخل عنصر الزئبق الغازي (Hg0) إلى المحيطات عن طريق تبادل الماء-هواء. يدخل الزئبق غير العضوي (Hg2+ / HgII) والزئبق المرتبط بالجسيمات (Hg(P)) عن طريق الترسيب الرطب والجاف. بالإضافة إلى ذلك، يدخل الزئبق إلى المحيط عن طريق الأنهار ومصبات الأنهار والرواسب والمداخل الهيدروحرارية (المائية الحرارية) ...إلخ. تصدر هذه المصادر أيضًا مركبات الزئبق العضوية كميثيل الزئبق. بمجرد دخولها إلى المحيط فإنها تخضع للعديد من التفاعلات تصنف بشكل رئيسي إلى؛ تفاعلات أكسدة/إرجاع (اكتساب أو فقد إلكترونات)، عمليات امتصاص كيميائية (الارتباط بجسيمات صلبة)، وتفاعلات إضافة الميثيل (المثيلة) ونزع الميثيل.
الزئبق الراسب
يمكن للزئبق أن يدخل إلى المحيطات والمحيطات المفتوحة نتيجة حركة التيار وإعادة ترسيب الرواسب الملوثة من مصبات الأنهار المدنية. على سبيل المثال، فإن ارتفاع محتوى الزئبق حتى 5ملغ/كغ وبمتوسط نحو 2 ملغ/كغ يحدث في الرواسب السطحية وأنوية رواسب نهر ميرسي في المملكة المتحدة بسبب مصبات الصناعات التاريخية على ضفاف النهر بما فيها صناعة الكلور والمعادن القلوية التاريخية. ثبت أيضًا أن رواسب على بعد يمتد 100 كم من مصب نهر التيمز لها أيضًا محتوى زئبقي يصل حتى 12 ملغ/كغ ومتوسط 2 ملغ/كغ، وتوجد أعلى التراكيز في الأعماق وحول لندن. يحدث تناقص تدريجي ومؤثر إحصائيًّا في محتوى رواسب الزئبق كلما ابتعدنا عن المنابع التاريخية والحالية لتلوث الزئبق، والامتصاص والمكبات النهرية في الوحل بالإضافة إلى التأثر بالرمال البحرية من جنوب بحر الشمال. من جهة أخرى فإن الرواسب التي تدخل المحيط من جداول الأهوار على السواحل الشرقية للولايات المتحدة الأمريكية والأيكات الساحلية الواقعة على بحر الصين الجنوبي محتوى رواسب الزئبق فيها معتدل بشكل عام (>0.5 ملغ/كغ).
