近日，中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所南海漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價創(chuàng)新團隊基于沉積物不同形態(tài)汞（Hg）生物可利用性，成功構(gòu)建了不同形態(tài)汞對水生生物區(qū)系聯(lián)合生態(tài)風險評價方法，相關(guān)研究成果以《Appraising ecotoxicological risk of mercury species and their mixtures in sediments to aquatic biota using diffusive gradients in thin films (DGT)》為題發(fā)表在《Science of the Total Environment》上（作者分別為谷陽光（第一/通訊作者）、黃洪輝、鞏秀玉、廖秀麗、戴明）。

構(gòu)建的評價方法流程圖

Hg是一種全球性、持久性和不可逆的污染物。由于人類活動對沿海和河口生態(tài)系統(tǒng)造成了污染，對于水生生態(tài)系統(tǒng)中的Hg（無機汞（InHg）和甲基汞（MeHg））來說，與水體或其他水生生物相比，沉積物是汞的主要“匯”。當水生環(huán)境發(fā)生變化時（如pH等），沉積物中所含有的Hg會釋放到水體中，對水生生物產(chǎn)生不利影響。然而，到目前為止，在整個水生生態(tài)系統(tǒng)中，特別是在沉積物中，還沒有關(guān)于InHg和MeHg的混合物對水生生物區(qū)系聯(lián)合生態(tài)毒性效應(yīng)的研究。

采樣站位圖（A）和Hg的形態(tài)分布圖（B和C）

汞的毒性主要取決于它的形態(tài)，眾所周知，MeHg的毒性比InHg更大。雖然InHg不容易被人的腸胃系統(tǒng)吸收，但它可以通過生物地球化學過程轉(zhuǎn)化為MeHg，這也將影響由于Hg（例如InHg和MeHg）的生物有效性而產(chǎn)生的生物風險。事實證明，傳統(tǒng)方法（包括沉積物Hg總濃度、連續(xù)提取和同時提取Hg （SEM）-酸性揮發(fā)性硫化物（AVS）模型）不能夠很好地預(yù)測沉積物中Hg的生物有效性，因此需要更有效的生物可利用性的分析方法。梯度擴散薄膜（DGT）技術(shù)是一種可以有效測量Hg生物有效性的被動采樣技術(shù)，用于測量水體、沉積物和土壤中Hg的生物有效性濃度以及不同Hg形態(tài)的分布。最近DGT技術(shù)也被用來預(yù)測Hg對底棲生物的毒性和生物可利用性。

不同形態(tài)汞對不同營養(yǎng)級水生生物區(qū)系風險概率

大亞灣位于珠江口東北部，受人類活動影響較大。其周邊地區(qū)人口密集，同時也是廣東省經(jīng)濟發(fā)展的重要區(qū)域，可進行與石化、塑料、印刷等行業(yè)以及港口貿(mào)易等相關(guān)的人類活動。位于大亞灣西海岸的兩座核電站——大亞灣核電站和嶺澳核電站，分別于1994年和2003年正式投入商業(yè)運行。前人研究表明，大亞灣沉積物中Hg的總濃度顯示出較強的生態(tài)風險。同時，大亞灣是廣東省省級重要漁業(yè)資源保護區(qū)。

該研究選取大亞灣水域為研究對象，采取方法主要步驟是：（1）采用DGT技術(shù)對大亞灣沉積物中InHg和MeHg進行生物可利用性研究，從而獲取沉積物中InHg和MeHg生物可利用性濃度；（2）從美國環(huán)保署毒性數(shù)據(jù)庫（https://cfpub.epa.gov/ecotox/）獲取不同營養(yǎng)級水生生物的InHg和MeHg毒性數(shù)據(jù)，構(gòu)建物種分布敏感曲線；（3）基于（1）和（2），采用美國宇航局和環(huán)保署推薦的概率風險評價模型，獲得InHg和MeHg的生態(tài)風險概率；（4）以（3）結(jié)果為基礎(chǔ)，采用容斥定律計算InHg和MeHg對水生生物區(qū)系聯(lián)合生態(tài)風險概率，結(jié)果表明，大亞灣沉積物中InHg和MeHg對水生生物區(qū)系生態(tài)風險概率為3.32%。

該研究獲得國家重點研發(fā)計劃“藍色糧倉科技創(chuàng)新”項目（2019YFD0901105）、中國水產(chǎn)科學研究院中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費資助（2020TD15）和南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）人才團隊引進重大專項（GML2019ZD0402）項目等資助。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722011615