第七届青年地学论坛

稻田汞污染问题一直是研究者在治理和防治汞污染中的重点。要修复治理土壤汞污染，先弄清汞在土壤中的生物有效性，汞的生物有效性与其在土壤固-液相界面中的吸附-解吸密切相关。目前，孔隙水中汞的采集方法存在步骤繁杂、取样量大、形态易转化等缺点，现有方法无法对稻田土壤孔隙水中易被生物可利用的不同形态汞含量进行准确的测定。梯度扩散薄膜技术（DGT）是一种能够预测重金属生物有效性和模拟对重金属吸收的原位被动采样技术，它既不会对实验样品产生干扰，又不会破坏周围环境，通过增加富集时间, 可以弥补传统方法检测限偏高的缺点, 对富集过程的分析结果更加科学可靠。因此，本研究通过选择合适的吸附总汞和甲基汞的树脂及相应的洗脱试剂，并将其应用到稻田土壤中，初步探究了 DGT 技术评价稻田土壤中汞生物有效性的可靠性和准确性。研究结果表明：SBA和TCH-95 分别作为总汞和甲基汞的最佳吸附树脂，其吸附动力学实验表明，吸附率与时间的线性关系较好，平衡时间仅为24h和12h，洗脱率均为100 ± 3.07%。 结合传统孔隙水采集方法和 DGT 技术调查了万山靠近汞矿区的垢溪和远离汞矿区的茶店稻田土壤、孔隙水中不同形态汞的含量及影响因素，发现不同稻田土壤中无机汞和甲基汞的生物有效性的影响因素存在差异。垢溪稻田孔隙水中的无机汞主要受铁氧化物的控制，集中在根部，而甲基汞主要以硫酸盐为载体，受硫酸盐还原菌的作用，孔隙水中甲基含量偏高，说明垢溪稻田孔隙水中汞的活性较高。而茶店稻田孔隙水中无机汞主要受锰氧化物的控制。DIFS模型模拟显示：稻田土壤中总汞和甲基汞的补给方式主要以部分补给型为主。垢溪和茶店稻田中甲基汞的活性不同，垢溪稻田土壤中甲基汞从固相到液相的补给较快，汞的甲基化活性较高；茶店稻田土壤中甲基汞在固-液相之间的补给较慢，汞的甲基化活性较低，从而说明了稻田土壤中汞的生物有效性与汞的甲基化活化程度有着紧密联系。
 

DGT；总汞；甲基汞；稻田土壤；DIFS