蓝藻水华对湖泊沉积物中汞的界面交换及迁移性影响

富营养化和汞污染是全世界湖泊面临的两个最重要的环境问题。湖泊沉积物是汞的汇，也是上覆水体重要的源。在沉积物释放汞的过程中，汞的界面交换及迁移性起重要作用。蓝藻水华爆发会造成水环境因子的剧烈波动，进而可能引起汞形态和环境条件的变化，这些变化会影响汞的固液界面交换，导致沉积物中汞向水体大量释放，对水生生态系统和人体健康造成危害。本项目拟通过系统研究蓝藻水华不同阶段太湖Hg的形态和含量、水质参数、沉积物组分、共存离子、富营养化指数，计算Hg界面交换通量，配合热力学和动力学模型计算，确定蓝藻水华爆发对湖泊沉积物中Hg含量、形态与迁移性的影响，弄清控制Hg界面交换的主要因素，揭示沉积物释放对水体Hg负荷的贡献。研究的开展对于认识Hg在湖泊中的迁移转化规律、预测其生态风险、完善其地球化学模型以及建立水环境基准有重要意义。

富营养化和汞污染是我国湖泊面临的重要的环境问题。湖泊沉积物是汞的重要汇，在一定条件下也可向上覆水体释放汞，从而成为源。在沉积物-水体汞交换的过程中，环境因子，如pH，溶解氧等对其界面交换过程有重要影响，进而影响汞向水体释放的速率。富营养化湖泊中的蓝藻水华爆发会造成水环境因子的剧烈波动，进而可能引起汞形态的变化，这些变化会影响汞的固液界面交换，导致沉积物中汞向水体大量释放，对水生生态系统和人体健康造成危害。本项目对蓝藻水华不同阶段富营养化湖泊Hg的形态和含量、水质参数、沉积物组分、生物有效性，计算Hg界面交换通量进行了系统的研究。研究发现浅水湖泊富营养化引发的有机质含量大幅升高没有促进沉积物汞的甲基化；浅水型富营养化湖泊沉积物是上覆水体中总汞和甲基汞的释放源；太湖和滇池鱼体汞含量较低，远低于WHO的鱼体汞标准，附近居民鱼体汞暴露风险低；太湖汞在食物链上的富集放大低于其它湖泊生态系统，较低的汞富集和放大因子可能是由富营养化和大范围的人工养殖共同作用的结果。研究揭示了蓝藻水华爆发过程中湖泊沉积物中Hg的形态与迁移性的变化，弄清了控制Hg 界面交换的主要因素，揭示沉积物释放对水体Hg 负荷的贡献。研究成果对于认识富营养化湖泊中Hg的迁移转化规律、预测其生态风险有重要意义。