甲基汞进入环境中的汞可以通过在大气、土壤和水体中的一系列迁移转化过程,进入食物网并对人类健康带来潜在危害。


在微生物作用下,土壤中的无机汞(即“Hg+2”)在厌氧微生物(硫酸盐还原菌、铁还原菌等)的甲基化作用下转化为毒性更强的甲基汞、二甲基汞,进而被动植物吸收,累积。


沉积物中Hg II的固/吸附相化学形态和MeHg的汇水径流量是控制河口沉积物和生物区中MeHg数量的主要因素。沉积物中长期积累的Hg池对沉积物和生物区系中MeHg的贡献由Hg的固/吸附相化学形态控制,其中与天然有机物(NOM)硫醇基键合的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,与原位形成的MeHg相比,最近来自地面径流的MeHg输入(或在较小程度上来自大气沉积)显示出了5–250倍的生物蓄积能力在沉积物中。研究人员报告了中观宇宙沉积模型生态系统中MeHg形成和生物富集的定量数据,使用了五个Hg II和MeHg同位素示踪剂来模拟最近向水相中输入的Hg和与自然有机物或作为辰砂相结合的沉积在沉积物中的Hg。


对河口生态系统的计算表明,Hg II的化学形态固相/吸附相控制着沉积物汞池对MeHg的贡献,但是来自陆上和大气源的MeHg输入比在沉积物中原位形成的MeHg生物富集程度要大得多。研究结果强调了从流域径流迁移甲基汞到河口生物区中甲基汞含量的重要性,并认为这一贡献被低估了。


微电极的应用:从中膜提取水和沉积物,以确定主要和细菌的生产率,DOC,腐殖质,透光率和O2饱和度以及Hg II甲基化和MeHg脱甲基化速率常数以及水中养分,Chlα,总Hg(tot-Hg)和MeHg的浓度以及k m和k d的测定,干重以及沉积物中MeHg和Tot-Hg的浓度。并使用微电极(Unisense)在沉积物样品中测量了H 2 S,O 2,氧化还原和pH的剖面分布。

图1、腐殖质沉积物中的DOC、透光率和水中氧饱和度的测试