近日，中國水產科學研究院南海水產研究所南海漁業生態環境監測與評價創新團隊基于沉積物不同形態汞（Hg）生物可利用性，成功構建了不同形態汞對水生生物區系聯合生態風險評價方法，相關研究成果以《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系統造成了污染，對于水生生態系統中的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”。當水生環境發生變化時（如pH等），沉積物中所含有的Hg會釋放到水體中，對水生生物產生不利影響。然而，到目前為止，在整個水生生態系統中，特別是在沉積物中，還沒有關于InHg和MeHg的混合物對水生生物區系聯合生態毒性效應的研究。

采樣站位圖（A）和Hg的形態分布圖（B和C）

汞的毒性主要取決于它的形態，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吸收，但它可以通過生物地球化學過程轉化為MeHg，這也將影響由于Hg（例如InHg和MeHg）的生物有效性而產生的生物風險。事實證明，傳統方法（包括沉積物Hg總濃度、連續提取和同時提取Hg （SEM）-酸性揮發性硫化物（AVS）模型）不能夠很好地預測沉積物中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）技術是一種可以有效測量Hg生物有效性的被動采樣技術，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形態的分布。最近DGT技術也被用來預測Hg對底棲生物的毒性和生物可利用性。

不同形態汞對不同營養級水生生物區系風險概率

大亞灣位于珠江口東北部，受人類活動影響較大。其周邊地區人口密集，同時也是廣東省經濟發展的重要區域，可進行與石化、塑料、印刷等行業以及港口貿易等相關的人類活動。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風險。同時，大亞灣是廣東省省級重要漁業資源保護區。

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）從美國環保署毒性數據庫（https://cfpub.epa.gov/ecotox/）獲取不同營養級水生生物的InHg和MeHg毒性數據，構建物種分布敏感曲線；（3）基于（1）和（2），采用美國宇航局和環保署推薦的概率風險評價模型，獲得InHg和MeHg的生態風險概率；（4）以（3）結果為基礎，采用容斥定律計算InHg和MeHg對水生生物區系聯合生態風險概率，結果表明，大亞灣沉積物中InHg和MeHg對水生生物區系生態風險概率為3.32%。

該研究獲得國家重點研發計劃“藍色糧倉科技創新”項目（2019YFD0901105）、中國水產科學研究院中央級公益性科研院所基本科研業務費資助（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