[发明专利]一种探究水库消落带典型植被根际微域汞活化效应的方法

说明书

本发明公开了一种探究水库消落带典型植被根际微域汞活化效应的方法，包括以下步骤：S1、通过野外实验监测水库消落带典型植物的汞分布及变化情况、分析该植物的根际分泌物成分并测定该植物的根际微域土壤的土壤指标；S2、通过根箱及水培实验测试与步骤S1中同类植物的的汞分布情况、分析该植物的根际分泌物成分、测定该植物的根际微域土壤的土壤指标；S3、通过步骤S1和S2的实验结果探明水库消落带典型植物汞的分布特征、植物根际汞的赋存形态以及植物根际微域对汞活性的影响；通过本发明的方法一方面能够确立植物根际微域对汞活化的作用机制及影响因素；另外还能评估消落带植物对汞释放特征、释放量及环境风险。

技术领域

本发明涉及水库汞污染研究领域，特别涉及一种探究水库消落带典型植被根际微域汞活化效应的方法。

背景技术

汞及其化合物具有很强的生物毒性，不同价态的无机汞在进入环境后，在自然条件下通过微生物活动或光化学作用，会转化为毒性更强的甲基汞，并通过各种途径进入食物链，构成对人类的危害。汞的致毒浓度较低，即使环境中少量汞的存在也能够引起污染。因此，汞作为全球污染物及其产生的环境问题，是目前乃至今后较长一段时间人类都必须面对的热点问题。

三峡水库是目前我国最大，也是举世瞩目的特大型水库，同时它又是一个典型的“汞敏感生态系统”。按照三峡水库“蓄清排浊”的调度方式，水库正常蓄水位为175m，防洪限制水位为145m，这种水库调度方式使得水库周边形成垂直高度为30m、面积超过400km2的水库消落带。由于消落带是库区径流的汇集地带，自然也成为环境汞等污染物的汇集区；另一方面，消落带土壤作为水库的最后一道缓冲带，它所汇集的汞等污染物最终又会影响到水体质量。因此，对水库而言，消落带既是汞的汇，又是汞的源。

国内外已有很多学者对汞在水库中迁移、转化以及汞在水生食物链的富集放大过程进行了较为广泛的研究(Gray,et al.,2009；Mailman,et al.,2006；Hall,et al.,1998；Jockson,et al.,1991；姚珩等,2010；张军方等,2009；郭艳娜等,2008)。大量研究显示，新建水库鱼体甲基汞富集是面临的最重要问题，而被淹没土壤和植被是水库鱼体甲基汞增高的重要来源。科学家们已公认，水库和各类蓄水大坝修建后，都会引起鱼体汞含量的增高。因此，水库引起的环境汞污染问题已经成为相关学科研究的热点问题。通过前期的调查我们得知，消落带在每年3-9月的出露期，由于气候适宜，雨水充沛，消落带大片区域会生长出茂密的草本植被，而根际微域环境会影响重金属在根际环境中的分布、积累和生物有效性。由于植物的生长，一方面其根系分泌物和微生物等因素的作用下，势必会改变消落带土壤根际微域汞的赋存形态，影响到消落带中汞的环境化学行为；另一方面，植物一般都具有较强的汞富集能力，植物根际微域对汞赋存形态的影响也一定程度会影响到植物对汞的吸收积累，到蓄水期，消落带植物被淹没并分解，它所吸收的汞将会被释放到水体中，在有机质丰富的厌氧环境，被释放的汞更易转化为甲基汞，产生更大的环境风险。目前针对于三峡库区消落带典型植物根际微域汞活性变化没有相关研究和报道，对消落带每年出露期间生长的植被其根际微域环境可能增加汞环境风险认识不清。