DGT应用案例：大亚湾自然保护区沉积物中微量元素的生物可利用性

本次分享一篇复旦大学王寿兵团队在Ecological Indicators上发表的一篇学术论文：Bioavailability of trace metals in sediments from Daya bay nature reserve: Spatial variation, controlling factors and the exposure risk assessment for aquatic biota。这篇文章主要研究了大亚湾自然保护区沉积物中痕量金属的生物可利用性，包括空间变化、控制因素以及对水生生物的暴露风险评估。

确定微量元素生物可利用性的生态风险和环境意义对于海洋环境和生物资源的可持续性至关重要。本研究使用BCR连续提取法和薄膜扩散梯度（DGT）技术，分析了大亚湾自然保护区沉积物中微量元素（V、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb）的生物可利用性的空间变化、控制因素和生态风险。人为影响区（AIZ）和海洋干扰区（MDZ）之间浓度分布的差异揭示了沉积物中人为金属的积累，以及海洋动力条件促进了自然沉积物中生物可利用金属的释放。富含有机物的细粒沉积物在表层拥有更多的生物可利用金属。盐度与非残余分数（F123）之间的负相关表明盐度有可能抑制微量元素的生物可利用性。基于总浓度和酸可溶分数（F1）的风险评估显示，Cd是潜在生态风险的主要贡献元素，占55.8%。通过DGT-可利用浓度的评估表明，Cu是水生暴露风险的优先关注元素，风险概率为7.45%，金属混合物毒性的联合风险概率为12.27%。水生生物的暴露风险表现为软体动物（9.37%）>藻类（6.82%）>甲壳类（6.21%）>无脊椎动物（6.07%）>鱼类（2.61%）。结果为沿海沉积物中微量元素的风险评估和管理提供了新的线索。

在这篇文章中，DGT（薄膜扩散梯度）技术发挥了以下几个关键作用：

监测生物可利用性：DGT技术被用来监测大亚湾（Daya Bay）沉积物中痕量金属（如V、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb）的生物可利用性。这种技术能够提供关于沉积物中金属形态和浓度的直接信息，这对于评估金属对水生生物的潜在生态风险至关重要。

评估动态分布：DGT技术用于评估沉积物中痕量金属的动态分布和释放通量，这对于理解金属在自然环境中的迁移和转化过程非常重要。

预测生态风险：通过DGT技术捕获的金属的生物可利用浓度，文章评估了沉积物中金属对水生生物的暴露风险，这对于生态风险评估和管理具有重要意义。

与传统方法比较：文章中提到，DGT技术与传统的化学提取方法（如BCR连续提取法）相比，能够提供更直接的生物可利用性信息，因为它能够模拟自然环境中金属的释放和生物吸收过程。

评估金属混合物的联合毒性风险：DGT技术不仅评估单一金属的生物可利用性，还用于评估沉积物中金属混合物对水生生物的联合毒性风险，这对于理解多金属污染的环境影响尤为重要。

提供风险管理的新线索：DGT技术的应用为沿海沉积物中痕量金属的风险评估和管理提供了新线索，有助于更准确地识别和管理环境中的金属污染问题。

具体数据获取：文章中使用DGT技术获取了大亚湾沉积物中痕量金属的DGT-可利用浓度，这些数据用于进一步的风险评估和比较分析。

智感环境拥有13年DGT技术开发技术积累，成功推出四大系列、30余种DGT产品，在水土环境检测领域得到了广泛地应用。