第七届青年地学论坛

由于稻米对甲基汞具有较高的生物蓄积因子，在以大米为主食的亚洲，食用大米成为当地居民接触甲基汞的重要途径。同时土壤中的有机质与汞有复杂且强烈的相互作用，是汞生物地球化学，汞生物利用度和汞风险的关键影响因素。为研究不同来源的有机质中不同组分（富里酸、胡敏酸）对稻田土壤汞甲基化以及稻米富集总汞、甲基汞的影响，本研究从堆肥秸秆(CS)、干牛粪(DCD)、堆肥牛粪(CCD)、泥炭土(PM)、商用腐殖酸(HS)中提取出富里酸（FA）、胡敏酸(HA)，以及购买的商用生化富里酸(CFA)添加入万山汞矿区稻田土壤中，并种植水稻进行盆栽实验，并分别在水稻分蘖期、开花灌浆期、水稻成熟期采集了土壤以及间隙水样品，测定土壤甲基汞浓度，间隙水总汞、甲基汞浓度以及使用荧光-紫外分析间隙水溶解性有机质（DOM）的变化，最后采集水稻样品测定水稻组织总汞浓度以及稻米甲基汞浓度。结果显示：FA-CS、FA-CCD、FA-PM、FA-HS主要在水稻分蘖期显著提高了水体总汞的释放水平，不同来源的HA却在水稻分蘖期、开花灌浆期均显著抑制了间隙水总汞的释放水平。同时不同来源的HA也在开花灌浆期显著降低了水体甲基汞水平。这可能与外源添加有机质后间隙水中的DOM变化有关，不同来源的FA导致间隙水中的DOM分子量在种植期间一直以小分子量为主，并显著增加了分蘖期有色溶解性有机质（CDOM）浓度。大部分来源的HA加入都导致间隙水中的分子量在开花灌浆期、成熟期以大分子量为主，并显著降低了开花灌浆期的CDOM浓度。而在外源添加FA、HA的后，大部分实验组均在水稻分蘖期、开花灌浆期不同程度地提高了土壤甲基汞水平。整体上，土壤甲基汞、间隙水总汞、甲基汞在水稻成熟期降至较低水平。在水稻组织中，根的总汞水平仅个别实验组有变化，但稻米中总汞、甲基汞的富集水平却发生显著了变化。其中FA-DCD、FA-PM显著增加了稻米总汞含量，FA-CS、FA-HS显著降低了稻米总汞含量。而所有HA实验组的稻米总汞含量与对照组没有显著差异。但FA-DCD、FA-CCD、FA-PM、FA-CFA以及HA-DCD、HA-CCD、HA-PM、HA-HS均不同程度的提高了稻米中的甲基汞水平。总体看来，不同来源的有机质的不同组分对稻田土壤、间隙水中的汞的生物地球行为产生不同影响效果，而多数不同来源的FA主要是促进了水体汞的释放、土壤汞的甲基化，以及稻米富集汞、甲基汞，多数不同来源的HA则是抑制了水体汞的释放，却促进了土壤汞甲基化以及稻米富集甲基汞。应限制不同来源的FA、HA的改良剂施加，以减少稻米甲基汞暴露风险。
 

富里酸，胡敏酸，稻田土壤甲基汞，稻米总汞，稻米甲基汞