浮游植物對(duì)汞和甲基汞的富集特征研究.pdf

1、浮游植物作為水生生態(tài)系統(tǒng)的重要生產(chǎn)者，處于食物鏈的底層，汞及甲基汞作為一種毒害性極強(qiáng)的重金屬，經(jīng)浮游植物富集并通過(guò)食物鏈的傳遞逐級(jí)濃縮，使汞的危害性得以放大。為了解浮游植物對(duì)汞和甲基汞的富集特征，于2014年夏季(8月)和秋季(10月)至2015年冬季(1月)和春季(4月)對(duì)紅楓和百花水庫(kù)浮游植物與水樣進(jìn)行表層采樣分析，于2014年7月至9月對(duì)小關(guān)座水庫(kù)進(jìn)行每周一次的采樣，分析三座水庫(kù)浮游植物總汞和甲基汞變化特征及其影響因素。并通過(guò)室內(nèi)

2、模擬實(shí)驗(yàn)了解浮游植物對(duì)汞和甲基汞的吸收吸附特征及水體環(huán)境對(duì)浮游植物富集汞和甲基汞的影響。
　　研究結(jié)果表明：紅楓水庫(kù)各季節(jié)浮游植物甲基汞變化范圍為5.57-15.19ng/g，浮游植物各季節(jié)總汞變化范圍為21.63-79.48ng/g。百花水庫(kù)浮游植物甲基汞含量變化范圍為5.25-15.14ng/g，浮游植物各季節(jié)總汞變化范圍為69.45-147.63ng/g。紅楓水庫(kù)浮游植物總汞含量變化較大，秋季和春季浮游植物總汞含量最高值出現(xiàn)

3、在腰洞，夏季為大壩，冬季為后午，各季節(jié)浮游植物總汞和甲基汞含量平均值從高至低均為夏、秋、冬、春；但各浮游植物甲基汞含量相差極小，表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性。百花水庫(kù)浮游植物總汞含量顯著高于紅楓水庫(kù)，兩座水庫(kù)浮游植物甲基汞含量相差較小，百花水庫(kù)各季節(jié)浮游植物總汞含量從高至低依次為春、秋、夏、冬，浮游植物甲基汞表現(xiàn)為夏、秋、冬、春。
　　浮游植物群落的不同對(duì)浮游植物總汞和甲基汞含量的影響較大，影響紅楓水庫(kù)浮游植物總汞和甲基汞含量的主要藻類(lèi)為甲

4、藻和綠藻，CCA分析表明顆粒直鏈藻極狹變種和雙對(duì)柵藻與浮游植物總汞和甲基汞相關(guān)性較為顯著，百花水庫(kù)浮游植物甲基汞影響因素為硅藻、綠藻和甲藻，其中美麗網(wǎng)球藻、雙對(duì)柵藻和隱藻對(duì)百花水庫(kù)浮游植物甲基汞影響較大，化學(xué)需氧量對(duì)兩座水庫(kù)浮游植物甲基汞含量影響最為顯著。
　　小關(guān)水庫(kù)水體不同形態(tài)汞的變化范圍分別為1.02-6.78ng/L(總汞)、0.88-3.96 ng/L和0.63-4.99ng/L(溶解態(tài)汞)、0.027-0.853ng/

5、L(總甲基汞)和0.027-0.532ng/L(溶解態(tài)甲基汞)。浮游植物汞和甲基汞含量分別為146.559-241.779ng/L和4.856-15.521ng/L。浮游植物對(duì)汞和甲基汞的富集系數(shù)分別為5.46×104-2.15×105和3.48×104-4.15×105。小關(guān)水庫(kù)浮游植物對(duì)總汞和甲基汞的生物富集系數(shù)峰值出現(xiàn)在第4周至7周，上游浮游植物總汞和甲基汞含量高于大壩，水體中汞和甲基汞含量從上游至大壩呈逐漸下降的趨勢(shì)。影響浮游植

6、物總汞和甲基汞含量的因素較多，水體葉綠素含量所代表的浮游植物豐度對(duì)浮游植物自身總汞含量有抑制作用，水體溶解態(tài)汞和總汞以及溶解性有機(jī)碳對(duì)浮游植物富集汞和甲基汞具有一定的促進(jìn)作用。
　　室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在紅楓水體中，銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)和柱孢魚(yú)腥藻(Anabaena cylindrical)堿性條件下甲基汞吸附量高于酸性條件，水華束絲藻(Aphanizomenon flosaquae)表現(xiàn)為酸性條

7、件下甲基汞吸附量高于堿性條件，小關(guān)水體中，均表現(xiàn)為酸性條件高于堿性條件。DOM濃度是影響浮游植物吸收二價(jià)汞和甲基汞的重要因素，水體較低濃度的DOM有利于浮游植物吸收二價(jià)汞和甲基汞。
　　藻體活性對(duì)浮游植物富集二價(jià)汞和甲基汞的影響因浮游植物種類(lèi)的不同而不同，酸性條件下，銅綠微囊藻和水華束絲藻的活性藻體對(duì)甲基汞富集量低于死藻，柱孢魚(yú)腥藻表現(xiàn)為活性藻體高于死藻；堿性條件下，銅綠微囊藻和柱孢魚(yú)腥藻甲基汞富集量表現(xiàn)為活藻低于死藻，水華束絲藻