乌江流域典型水库与西藏典型湖泊汞甲基化机制的对比研究

Methylmercury (MeHg) is the most toxic mercury (Hg) copounds. The main MeHg exposure for human is through fish diet. The fish in Wujiang watershed shows low MeHg bioaccumulation, while the fish in Tibet shows high MeHg bioaccumulation. Besides the bioaccumulation and biomagnification of MeHg, Hg methylation in water and sediment of these two areas could be a significant effect. Measurement of Hg methylation by using enriched Hg isotope is a newly developed method to evaluate Hg methylation portent in sediment and water, while few studies was conducted in China yet. We propose to conduct a comparison study on Hg methylation mechanism between the reservoirs in Wujiang watershed and the lakes in Tibet, include measurement of Hg methylation in water and sediment by using enriched Hg isotope, measurement of organic matter by pyrolysis-GC-MS, measurement of sulfide. New Hg methylation mechanisms will be revealed, which could provide evidence for explain the Hg bioaccumulation in fish. To elucidate the Hg methylation mechanism will also provide basis reduce the risk of MeHg exposure from fish diet.

甲基汞是毒性最强的汞化合物，食用鱼类等水产品是人体产生甲基汞暴露的主要途径。贵州乌江流域水库鱼体的低汞生物富集与青藏高原地区鱼体高汞富集形成显明对比。除生物生长因素外，我们推测两个地区水体及沉积物存在不同的汞甲基化机制。稳定汞同位素添加法是近年来发展成熟的测定汞甲基化、去甲基化速率的有效手段，在国内应用测定汞甲基化速率还比较少。本课题拟选择贵州乌江流域典型水库和西藏南部典型湖泊，利用汞同位素添加测定汞甲基化、去甲基化速率，利用热解-GC-MS测定有机质组成，并结合硫离子含量，比较汞甲基化速率在两种生态系统中的差异，并通过有机质和硫离子等参数分析，阐明汞甲基化规律，提出不同环境下甲基汞形成机制，进而可以为阐明甲基汞在鱼体的富集规律提出科学依据，并为降低甲基汞暴露风险提供科学依据。

甲基汞是毒性最强的汞化合物，食用鱼类等水产品是人体产生甲基汞暴露的主要途径。贵州乌江流域水库鱼体的低汞生物富集与青藏高原地区鱼体高汞富集形成显明对比,而有机质的组成可能是影响水体及沉积物存在汞甲基化并产生鱼体汞富集差异的重要因素。在青藏高原和乌江流域选择湖泊、河流等水体开展研究，选择羊卓雍措、巴松措、百花湖、红枫湖、三江源和祁连山地区地表河流等典型水体，开展水体、沉积物等样品采集工作，分析总汞、溶解态汞、甲基汞等指标，并结合甲基汞产率、水质参数和有机质分析等指标，深入分析了汞的地球化学分布与有机质组成的关系，以及有机质组成对甲基汞产率的影响，外结合汞同位素组成特征，分析了三江源地区汞的来源及向下游输出通量。项目揭示了青藏高原、乌江流域多个湖泊（水库）及地表水体汞形态的分布规律、有机质分布规律，探究了汞和有机质来源，分析了有机质组成对甲基汞生成的影响；并阐明了三江源水体汞的来源主要为冻土，另外还有冰川径流和大气降水，并估算了三江源地区向下游汞输出通量。本研究成果揭示了有机质对汞甲基化过程影响，为进一步阐明甲基汞在鱼体的富集规律及降低甲基汞暴露风险提出科学依据，并为预测未来气候变化条件下汞迁移、转化对环境与健康的影响奠定了基础。