《長江口沉積物中汞的甲基化與生物累積》是依託同濟大學，由王銳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：長江口沉積物中汞的甲基化與生物累積
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王銳
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
沉積物是汞在環境中的主要分布相，因此沉積物中汞的形態轉化及生物累積是汞的生物地球化學研究中的一個重要問題。本項目擬調查長江口沉積物和典型底棲生物中汞的形態及分布，並進而對沉積物中汞的甲基化過程及生物累積開展深入研究。首先，將利用穩定同位素示蹤法測定長江口沉積物中汞的甲基化/去甲基化速率，分析研究影響汞的甲基化的主要環境因素，並探索汞的甲基化過程的生物及非生物機制；其次，將利用五步連續萃取法和體外消化液萃取法估測長江口沉積物中汞的生物可利用性，並通過生物累積實驗檢驗這兩種估測方法的可靠性；最後，基於生物動力學模型，研究典型底棲生物的汞累積過程，並將該模型用於預測實際環境中水生生物中汞的累積水平。本研究結果將為長江口汞污染的生態風險及健康評價提供重要的理論依據。
結題摘要
沉積物是汞在自然環境中的主要分布相，因此沉積物中汞的形態及生物累積是汞的生物地球化學研究中的一個重要問題。本項目基於項目申請書內容，針對長江口沉積物中汞的分布、形態轉化及生物累積等內容開展了以下四方面研究：第一，調查研究了長江口及東海沿岸區域(26°N~32°N，119°E~125°E)汞的水平及垂直分布特徵，發現表層沉積物中總汞的濃度範圍在3.6-69.2 μg/kg，甲基汞濃度範圍在6.1-97.6ng/kg，沉積物中甲基化比例為0.02-0.64%，且甲基化較高區域的分布跟長江口外缺氧區分布有一致性，說明缺氧區的存在可能會加劇沉積物中汞的甲基化過程；對沉積物柱狀樣品的垂直分布研究表明表層沉積物中總汞相對底層沉積物更高，這可能跟近年來的人類活動排放汞污染有關；第二，通過大量文獻綜合調研了目前國內外關於沉積物中汞的甲基化研究，釐清了影響汞的甲基化過程的主要因素，隨後從目前研究較欠缺的角度出發，研究了底棲生物存在下對沉積物理化性質及汞的遷移和轉化的影響； 第三，以沙蠶為模式底棲生物，研究了汞的生物累積和排出過程，並發現沉積物硒添加(特別是有機硒)可以顯著影響汞的生物累積過程，並降低汞的行為學毒性效應，但其潛在機制還需要從毒性方面入手做進一步研究；第四，針對硒對汞毒性的拮抗作用，我們進一步利用小鼠作為模式生物進行了機理層面的深入探索，系統性地研究了硒對汞的免疫毒性的影響和可能的解毒機制，發現無機硒和有機硒均可以降低由於汞導致的免疫毒性，但拮抗作用與硒的形態、硒/汞摩爾比密切相關，其可能的解毒機制可能有兩方面：(1) 硒攝入改變了小鼠體內汞的分布，降低免疫靶器官中的汞負荷；（2）硒的攝入彌補了由於汞暴露導致的硒缺乏，增強了硒相關抗氧化酶的活性，從而降低免疫器官的氧化損傷，增強免疫功能。本項目研究成果可為評估長江口汞污染的生態風險提供數據支撐，為今後繼續探索汞污染的治理和修複方式提供理論依據。
