近日，中国水产科学研究院南海水产研究所南海渔业生态环境监测与评价创新团队基于沉积物不同形态汞（Hg）生物可利用性，成功构建了不同形态汞对水生生物区系联合生态风险评价方法，相关研究成果以《Appraising ecotoxicological risk of mercury species and their mixtures in sediments to aquatic biota using diffusive gradients in thin films (DGT)》为题发表在《Science of the Total Environment》上（作者分别为谷阳光（第一/通讯作者）、黄洪辉、巩秀玉、廖秀丽、戴明）。

构建的评价方法流程图

Hg是一种全球性、持久性和不可逆的污染物。由于人类活动对沿海和河口生态系统造成了污染，对于水生生态系统中的Hg（无机汞（InHg）和甲基汞（MeHg））来说，与水体或其他水生生物相比，沉积物是汞的主要“汇”。当水生环境发生变化时（如pH等），沉积物中所含有的Hg会释放到水体中，对水生生物产生不利影响。然而，到目前为止，在整个水生生态系统中，特别是在沉积物中，还没有关于InHg和MeHg的混合物对水生生物区系联合生态毒性效应的研究。

采样站位图（A）和Hg的形态分布图（B和C）

汞的毒性主要取决于它的形态，众所周知，MeHg的毒性比InHg更大。虽然InHg不容易被人的肠胃系统吸收，但它可以通过生物地球化学过程转化为MeHg，这也将影响由于Hg（例如InHg和MeHg）的生物有效性而产生的生物风险。事实证明，传统方法（包括沉积物Hg总浓度、连续提取和同时提取Hg （SEM）-酸性挥发性硫化物（AVS）模型）不能够很好地预测沉积物中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。梯度扩散薄膜（DGT）技术是一种可以有效测量Hg生物有效性的被动采样技术，用于测量水体、沉积物和土壤中Hg的生物有效性浓度以及不同Hg形态的分布。最近DGT技术也被用来预测Hg对底栖生物的毒性和生物可利用性。

不同形态汞对不同营养级水生生物区系风险概率

大亚湾位于珠江口东北部，受人类活动影响较大。其周边地区人口密集，同时也是广东省经济发展的重要区域，可进行与石化、塑料、印刷等行业以及港口贸易等相关的人类活动。位于大亚湾西海岸的两座核电站——大亚湾核电站和岭澳核电站，分别于1994年和2003年正式投入商业运行。前人研究表明，大亚湾沉积物中Hg的总浓度显示出较强的生态风险。同时，大亚湾是广东省省级重要渔业资源保护区。

该研究选取大亚湾水域为研究对象，采取方法主要步骤是：（1）采用DGT技术对大亚湾沉积物中InHg和MeHg进行生物可利用性研究，从而获取沉积物中InHg和MeHg生物可利用性浓度；（2）从美国环保署毒性数据库（https://cfpub.epa.gov/ecotox/）获取不同营养级水生生物的InHg和MeHg毒性数据，构建物种分布敏感曲线；（3）基于（1）和（2），采用美国宇航局和环保署推荐的概率风险评价模型，获得InHg和MeHg的生态风险概率；（4）以（3）结果为基础，采用容斥定律计算InHg和MeHg对水生生物区系联合生态风险概率，结果表明，大亚湾沉积物中InHg和MeHg对水生生物区系生态风险概率为3.32%。

该研究获得国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”项目（2019YFD0901105）、中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费资助（2020TD15）和南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项（GML2019ZD0402）项目等资助。

   全文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722011615