本次文章分享一篇由巴斯克研究和技術(shù)聯(lián)盟團(tuán)隊(duì)在《Marine Pollution Bulletin》上發(fā)表的一篇學(xué)術(shù)論文Assessment of the effects of dredging on metal levels in port waters using DGT passive samplers and spot sampling。本文研究了海草通過(guò)其根系與微生物群落的相互作用在根際(rhizosphere)中如何增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的活化。這篇文章研究了疏?;顒?dòng)對(duì)畢爾巴鄂港(位于西班牙北部)水中金屬水平的影響。研究通過(guò)在疏浚活動(dòng)之前、期間和之后,使用點(diǎn)采樣(spot sampling)和薄膜擴(kuò)散梯度(DGT)被動(dòng)采樣器來(lái)測(cè)量水中的溶解態(tài)和活性態(tài)金屬濃度。
本文的研究發(fā)現(xiàn)主要包括以下幾點(diǎn):
疏?;顒?dòng)對(duì)金屬水平的影響:通過(guò)在西班牙北部畢爾巴鄂港進(jìn)行的研究,比較了疏?;顒?dòng)前后、期間的水體中溶解態(tài)和活性態(tài)金屬濃度。研究發(fā)現(xiàn),疏?;顒?dòng)對(duì)某些金屬(如鎘、鈷、銅、鐵、錳、鎳、鉛和鋅)的濃度有顯著影響。
DGT與點(diǎn)采樣的差異:DGT(Diffusive Gradients in Thin Films)被動(dòng)采樣器能夠測(cè)量到所有采樣時(shí)間和站點(diǎn)的金屬濃度,而點(diǎn)采樣的大多數(shù)溶解態(tài)金屬濃度低于定量限。這表明DGT技術(shù)能夠更準(zhǔn)確地反映疏?;顒?dòng)對(duì)金屬濃度的影響。
活性態(tài)鉛的短暫峰值:研究發(fā)現(xiàn),只有活性態(tài)鉛(labile-Pb)的濃度在疏浚期間短暫超過(guò)了DGT環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),但這個(gè)峰值是短暫的,疏?;顒?dòng)后鉛濃度迅速下降到標(biāo)準(zhǔn)以下,因此預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)港口生物群落產(chǎn)生長(zhǎng)期的負(fù)面影響。
DGT技術(shù)的優(yōu)勢(shì):DGT技術(shù)被認(rèn)為是一種有前景的技術(shù),可以作為決策工具,幫助在疏浚操作期間做出更好的決策。DGT技術(shù)能夠提供時(shí)間加權(quán)平均的活性態(tài)金屬濃度,具有更好的時(shí)間代表性。
環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估:通過(guò)將DGT測(cè)量的活性態(tài)金屬濃度與現(xiàn)有的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,研究評(píng)估了疏浚操作期間釋放的金屬對(duì)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
疏?;顒?dòng)的環(huán)境影響:研究結(jié)果表明,疏浚活動(dòng)對(duì)水體中金屬濃度的影響是短暫的,且不會(huì)對(duì)港口水質(zhì)產(chǎn)生長(zhǎng)期的負(fù)面影響。
未來(lái)研究方向:文章提出,未來(lái)的研究將集中在測(cè)試DGT技術(shù)在更加不好的條件下的性能,以確定該技術(shù)在疏?;顒?dòng)影響評(píng)估中的潛在限制。
在本文中,DGT(Diffusive Gradients in Thin Films,薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù))的應(yīng)用主要包括以下幾點(diǎn):
評(píng)估疏?;顒?dòng)對(duì)金屬水平的影響:通過(guò)在疏?;顒?dòng)之前、期間和之后使用DGT被動(dòng)采樣器測(cè)量水中的活性態(tài)金屬濃度,評(píng)估疏?;顒?dòng)對(duì)畢爾巴鄂港(西班牙北部)水中金屬水平的影響。
與點(diǎn)采樣的比較:DGT測(cè)量結(jié)果與點(diǎn)采樣(spot sampling)結(jié)果進(jìn)行比較,以識(shí)別當(dāng)前監(jiān)測(cè)程序中的改進(jìn)領(lǐng)域,從而在疏浚操作期間做出更好的決策。
測(cè)量金屬濃度:DGT能夠測(cè)量非常低濃度的金屬濃度,使得能夠確定哪些金屬受到疏?;顒?dòng)的影響。
環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估:通過(guò)將DGT測(cè)量的活性態(tài)金屬濃度與現(xiàn)有的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(EQS)進(jìn)行比較,評(píng)估疏浚期間釋放的金屬對(duì)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
評(píng)估疏浚活動(dòng)的化學(xué)狀態(tài):DGT技術(shù)被用于評(píng)估疏?;顒?dòng)對(duì)水體化學(xué)狀態(tài)的影響,尤其是在沉積物中重金屬的再懸浮和釋放方面。
DOI:10.1016/j.marpolbul.2024.116653.
智感環(huán)境的DGT技術(shù)產(chǎn)品自2010年開(kāi)始發(fā)展,至2017年形成完備的產(chǎn)品體系。自2010年以來(lái),該技術(shù)已在Environmental Science & Technology、Analytical Chemistry和Water research等國(guó)際主流期刊發(fā)表論文80余篇,申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專-利18件,授權(quán)15件,實(shí)用新型與外觀專-利29件。智感環(huán)境的DGT產(chǎn)品已被成功用于水體、沉積物、土壤等環(huán)境基質(zhì)中多種元素單一或同步測(cè)定,應(yīng)用對(duì)象可拓展到高污染、高營(yíng)養(yǎng)、高pH的復(fù)雜環(huán)境介質(zhì)中,滿足了絕大多數(shù)土壤、水體和沉積物的監(jiān)測(cè)要求,有力地推動(dòng)了該技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)肥力評(píng)價(jià)等領(lǐng)域的應(yīng)用。