中科院南海所開發一種多重穩定同位素示蹤方法—新聞—科學網

2020-12-05 科學網

 

記者從中科院南海海洋研究所獲悉，該所張黎研究團隊利用多重穩定同位素示蹤技術解析沉積物對海洋底棲魚類中重金屬鎘累積等方面獲重要進展。相關研究近日相繼發表在《環境科學與技術》《有害物質期刊》。

海洋重金屬汙染是過去的幾十年中一直廣受關注的環境問題。重金屬在海洋沉積物中長期賦存，由於歷史原因造成的沉積物重金屬超標現象難以在短時間內改善。因此，釐清海洋沉積物中的重金屬對生物有多大危害，有多少可進入生態系統中，是準確評估其汙染狀況、制定修復策略的重要依據。

張黎團隊開發了一種多重穩定同位素示蹤方法，在實驗模擬體系中人為添加重金屬鎘同位素110Cd、111Cd和113Cd，首次對海洋底棲魚類（諸氏鯔蝦虎魚，Mugilogobius chulae）從水相、沉積物相和食物相同步吸收鎘的生物動力學過程進行量化分析。研究結果顯示，該方法可有效的模擬預測蝦虎魚長期累積鎘的動態變化，可廣泛適用於多種水生生物在複雜重金屬暴露場景中生物累積機制的研究。

同時，該團隊研究發現，蝦虎魚從沉積物中吸收鎘的能力很低，僅為從海水中吸收鎘的能力的萬分之一。在該實驗條件下（模擬未受鎘汙染情況，如大亞灣部分站位），蝦虎魚體內僅有約5%的鎘來自於沉積物，而大部分的鎘來自於海水和食物。然而，隨著魚類生活環境中沉積物鎘濃度的升高，魚將從沉積物獲得更多的鎘。在鎘的沉積物/水相分配係數大於6×104 L kg-1（接近於我國三類沉積物標準）的環境中，沉積物貢獻了魚體內超過50%的鎘。

該研究結果表明，受重金屬汙染的海洋沉積物會導致底棲魚類體內重金屬的高累積。而底棲魚類是海洋生態系統的重要組成，也是我國重要的漁業資源，因此，對受汙染的沉積物進行人工修復，降低重金屬的水平或生物可利用性，對於生態健康和漁業資源保護都有重要意義。

相關論文信息：

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.8b00027?journalCode=esthag

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389418308392

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