1233 / 2019-08-07 14:15:35

富营养化湖泊中汞甲基化的驱动机制

3、环境科学 > 专题10：汞的环境地球化学

受人为活动影响，我国部分湖泊同时受到富营养化和汞污染的双重威胁；富营养化湖泊堆积的藻逐渐腐解，向湖泊输送大量藻源有机质。向我国10个典型湖泊（青海湖、滇池、呼伦湖、泸沽湖、太湖、洱海、鄱阳湖、巢湖、百花湖和阿哈湖）沉积物中加入藻腐解产生的藻源有机质，研究发现，藻源有机质输入能显著增加沉积物中甲基汞的含量（增加范围为54–514%，平均增加了207%）。研究揭示其驱动汞甲基化的内在机制：（1）藻腐解产生的小分子藻源有机质可为甲基化微生物提供碳源，促进了甲基化微生物的生长（甲基化微生物基因hgcA拷贝数增加了2 ~ 5倍）。（2）随着藻腐解的进行，藻本身附着微生物的再释放也是沉积物中甲基化微生物hgcA基因丰度的重要来源（占沉积物中总hgcA丰度的2-21%）。（3）同步辐射（XANES）显示，藻源有机质输入并未对汞形态以及生物可利用性产生影响。此外，研究还发现藻源有机质能显著促进水柱中汞的甲基化，这一过程可能是由产甲烷菌来主导。这些研究结果指示我们应重点关注富营养化湖泊系统，特别是藻华后期藻腐过程带来污染物的生物地球化学循环和生态风险的变化。