稻田生态系统汞的生物地球化学研究进展

汞作为一种毒性很强的重金属污染物,已被我国和联合国环境规划署、世界卫生组织、欧盟及美国环境保护署等多个国家(机构)列为优先控制污染物。汞的毒性与其化学形态密切相关,其中甲基汞是毒性最强的汞化合物。无机汞可在适当环境条件下被转化成毒性更强的甲基汞,进而在食物链中富集、放大,对人体健康构成潜在威胁。研究证实,稻田土壤是重要的甲基汞产生场所,稻田是陆地生态系统重要的甲基汞"源"。汞污染区稻米富含甲基汞是一个普遍的现象。在这些地区,居民食用稻米是人体甲基汞暴露的主要途径,由此所导致的人体甲基汞暴露风险日益受到人们的关注。近年来,随着汞污染区稻米甲基汞污染事件被频频报道,稻田生态系统汞的生物地球化学过程研究日益受到学术界的重视,国内外学者围绕这一方向开展了大量的研究工作,取得了一系列重要的研究成果。本文对前人有关稻田生态系统汞的生物地球化学过程进行了系统的总结,包括:(1)稻田生态系统汞污染现状;(2)稻田土壤汞的甲基化过程及其影响因素;(3)水稻对汞的吸收、富集机理;(4)居民食用稻米导致的甲基汞暴露的健康风险;(5)对缓解稻米甲基汞污染问题所可能采取的措施。最后,对目前的研究缺陷及不足进行了探讨,并对未来需要进一步开展的研究工作进行了展望。

贵州万山汞矿废弃地自然定居植物对汞与甲基汞的吸收与累积

以万山汞矿废弃地为研究区域,调查植物种类分布特征,分析植物和根际土壤总汞与甲基汞的含量,并探讨不同植物对无机汞(IHg)和甲基汞(MeHg)的富集能力和迁移能力。结果表明:汞矿区废弃地土壤总汞含量变化范围为3.1～479 mg·kg^(-1),汞污染十分严重;不同废弃地自然定居植物组成差异较大,以菊科居多,占所有植物的6.4%。植物根部IHg变化范围为0.59～3.3 mg·kg^(-1),地上部为0.27～12 mg·kg^(-1),其中根部和地上部IHg含量最高的植物是三脉紫菀,分别为33和12 mg·kg^(-1)。植物地上部与根部MeHg含量分别为0.56～5.6和0.24～22μg·kg^(-1),其中苣荬菜无论根或地上部都显示了最高甲基汞含量,分别为22和5.6μg·kg^(-1)。从富集系数(BFs)而言,所有植物根部和地上部对IHg呈现较低的富集能力,BFs均小于1;地上部和根部对MeHg富集能力较高的植物分别是三脉紫菀和苣荬菜。从转移系数(TFs)而言,对IHg和MeHg转移系数最高的分别是三脉紫菀和大叶醉鱼草。