甲基汞進(jìn)入環(huán)境中的汞可以通過(guò)在大氣、土壤和水體中的一系列遷移轉化過(guò)程,進(jìn)入食物網(wǎng)并對人類(lèi)健康帶來(lái)潛在危害。


在微生物作用下,土壤中的無(wú)機汞(即“Hg+2”)在厭氧微生物(硫酸鹽還原菌、鐵還原菌等)的甲基化作用下轉化為毒性更強的甲基汞、二甲基汞,進(jìn)而被動(dòng)植物吸收,累積。


沉積物中Hg II的固/吸附相化學(xué)形態(tài)和MeHg的匯水徑流量是控制河口沉積物和生物區中MeHg數量的主要因素。沉積物中長(cháng)期積累的Hg池對沉積物和生物區系中MeHg的貢獻由Hg的固/吸附相化學(xué)形態(tài)控制,其中與天然有機物(NOM)硫醇基鍵合的Hg II的可利用量是其的十倍。


甲基化程度要高于辰砂(β-HgS)。此外,與原位形成的MeHg相比,最近來(lái)自地面徑流的MeHg輸入(或在較小程度上來(lái)自大氣沉積)顯示出了5–250倍的生物蓄積能力在沉積物中。研究人員報告了中觀(guān)宇宙沉積模型生態(tài)系統中MeHg形成和生物富集的定量數據,使用了五個(gè)Hg II和MeHg同位素示蹤劑來(lái)模擬最近向水相中輸入的Hg和與自然有機物或作為辰砂相結合的沉積在沉積物中的Hg。


對河口生態(tài)系統的計算表明,Hg II的化學(xué)形態(tài)固相/吸附相控制著(zhù)沉積物汞池對MeHg的貢獻,但是來(lái)自陸上和大氣源的MeHg輸入比在沉積物中原位形成的MeHg生物富集程度要大得多。研究結果強調了從流域徑流遷移甲基汞到河口生物區中甲基汞含量的重要性,并認為這一貢獻被低估了。


微電極的應用:從中膜提取水和沉積物,以確定主要和細菌的生產(chǎn)率,DOC,腐殖質(zhì),透光率和O2飽和度以及Hg II甲基化和MeHg脫甲基化速率常數以及水中養分,Chlα,總Hg(tot-Hg)和MeHg的濃度以及k m和k d的測定,干重以及沉積物中MeHg和Tot-Hg的濃度。并使用微電極(Unisense)在沉積物樣品中測量了H 2 S,O 2,氧化還原和pH的剖面分布。

圖1、腐殖質(zhì)沉積物中的DOC、透光率和水中氧飽和度的測試