湿地汞的研究现状

《湿地汞的研究现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、湿地汞的研究现状1、引言汞是一种具有严重生理毒性的环境污染物，汞的有机化合物屮基汞具有严重的神经毒性，由甲基汞中毒所致的水俣病曾造成人类的灾难。甲基汞具有脂溶性和较长的半衰期，因此水体中的甲基汞在鱼和其它水生生物体内具有极高的生物富集系数（10°以上），并且能通过生物链传递危害人类健康。甲基汞已被确定为我国生活饮用水水质监测项目，其允许浓度为1.0ng/Lo湿地是…种独特的生态系统，它地处水陆交错带，许多大的湿地往往具有水源地、鱼类产卵场或泄I游场的功能。湿地特别是沼泽湿地中水体含有丰富的可溶性碳和腐殖酸，它们能与汞纶成稳定的络合物，因而沼泽湿地能够吸收大气沉降和径流输入

2、的汞，是汞的活性库。同时，湿地中碳的累积也为甲基化细菌的生存提供了理想的条件，会成倍增加汞的甲基化作用，因此，沼泽湿地地表水和水生生物中往往含有高浓度的汞和甲基汞⑴。美国佛罗里达大沼泽中若干种鱼体内汞（90%为甲基汞）含量高达2〜3mg/kg,超过允许食鱼的标准，以致美国健康和恢复机构佛罗里达分部对居民提出忠告，限制对这些鱼的消费量。汞作为具有高度挥发性的污染物，能在全球范围内进行循环。汞在大气中存在的时间较长,约为0.7〜1年，由于自然界蒸发、冷凝作用，汞能通过大气沉降进入湿地,而且能从低、中纬度向高纬度迁移。在北极圈内已发现具有高含量汞的/'毒雪带'⑵。北美和北欧也发

3、现许多由降水补给的渗流湖中鱼体甲基汞含量超过食用标准的案例。气候变暖、酸雨、臭氧层耗损、热带雨林的砍伐等全球环境变化对湿地汞的环境过程也会产牛影响，气候变暖会增高汞的甲基化速率，一旦湿地干涸，该地区就从汞的汇变成汞的源。酸雨能增加土壤和沉积物中汞的溶出，紫外线照射增强导致水体可溶性碳的减少，也有利于汞的解离和活化，而且这些因素相互影响起着协同的作用。在全球变化背景下湿地汞环境过程与效应越来越引起人们的关注⑶。2、汞在湿地系统各生态要素中的分布和形态研究从20世纪80年代后期日益受到重视。鱼类由于处于水生食物链的顶级，又是人类的食物，直接关系到人体健康，因此鱼体中总汞和甲基

4、汞最受关注oLindgvist⑷报道瑞典有上万个湖泊中鱼汞含量超过食用标准(0.5mg/kg)。Rood®报道了佛罗里达大沼泽地和萨凡纳(Savanna)沼泽鱼汞超过食用标准,湿地汞的累积速率比20世纪初升高4.9倍。Belger报道了巴西亚马孙流域食肉性鱼体内总汞，指出总汞与鱼标准长度的立方、pH、DOC以及湿地覆被百分比具有相关性。除鱼以外，对水生食物链的其他环节也进行了很多研究。Tremblay161报道了水库中羽化昆虫体内总汞和屮基汞分别为140〜1500ng/g(干重)和35-800ng/g(干重)。高于天然湖泊2〜3倍，通过羽化昆虫的水库甲基汞传输的通量高于天

5、然湖泊2〜4倍，指出被水淹没泥炭地和森林的湿地系统中，昆虫种群能向鱼体输送甲基汞，对鱼体甲基汞水平的迅速升高有重要贡献。Kelly⑺报道了湿地淹水后，甲基汞通量增加38倍。Paterson[8]报道了水库淹水4年间，浮游动物体内总汞和甲基汞浓度增加。研究发现湿地、土壤、草地和森林被水淹没后，水体中总汞利甲基汞明显升高，并可持续数年，这种情况通常被称为水库效应。一般认为，在淹水条件下，土壤和植物中的汞随有机质的分解而释放，同时，有机质的存在促进了细菌和浮游生物的活动，提高了汞的甲基化速率和通过浮游生物的流通量。湿地土壤和沉积物中汞的富集已形成共识。Schwesig[9J对德

6、国同一个流域的高地和湿地的汞和屮基汞进行研究，发现湿地中屮基汞含量较高。王起超何在小兴安岭森林沼泽湿地和三江平原草本沼泽湿地中汞进行了研究，观察到森林沼泽湿地土壤中汞的含量高于同地区土壤，明显呈现富集状态。表层一般高于底层，泥炭中总汞富集尤为明显。森林沼泽富集程度高于草本沼泽。有一些湿地地表水中汞含量超过地表水环境质量标准中三类水体的浓度限值(0.ILg/L)o同时在不同土壤含水量处理下.随培养时间的增加，各形态汞含量大小为惰性汞＞碱溶态汞〉酸溶态汞〉水溶性汞，并且随培养时间的增加，后3种形态的汞逐渐向惰性汞转化；不同处理水溶态汞含量均呈下降趋势，在20%、70%含水量处

7、理下水溶态汞含量高于对照而淹水处理水溶态汞含量低于对照:酸溶态汞含量在淹水处理下，5-60d呈下降趋势.60d以后趋于稳定，20%、70%含水量处理下酸溶态汞含量逐渐增加，在60d以后趋于稳定；不同含水量处理碱溶态汞含量随培养时间增加而增加，在35d之前增加幅度较大，35d以后趋于稳定；不同含水量处理惰性汞含量在30d之前增加幅度较大，30d以后趋于稳定。含水量升高，使土壤的pH值增大，pH值是影响重金属汞有效性的最重要因素，重金属通过多种途径被包含于土壤矿物颗粒内或吸附于土壤胶体表面随水分迁移，迁移过程促进汞形态的转化，影响