薄膜扩散梯度（DGT）技术作为环境监测领域的前沿手段，凭借其特殊的原位采样及高分辨率分析优势，在复杂环境介质研究中发挥着关键作用，以下为您详细介绍其在不同环境场景中的典型应用案例。
水体污染监测
在汞污染的研究中，中国科学院地球化学研究所利用DGT技术实现了对水体汞同位素组成的测定。汞作为全球性污染物，在水生生态系统中部分可转化为甲基汞，经食物链富集危害人类健康。天然水体中游离态Hg²⁺及其不稳定络合物具有生物可利用性且易受甲基化影响 。传统方法采集、保存和运输水样时，易出现降解与污染问题，且难以长期监测汞转化过程。DGT技术能够原位收集、富集和保存不稳定汞组分，降低样品污染风险。实验表明，DGT吸附Hg(II)过程产生约 - 0.2‰质量分馏，不产生非质量分馏，且温度对分馏效应影响小。野外验证中，DGT与传统抓取采样的汞非质量分馏（Δ¹⁹⁹Hg）特征一致，且能准确捕捉水稻生长过程中不同时期汞同位素信号变化，为剖析汞的生物地球化学循环奠定基础。
土壤污染研究
在铅锌冶炼区Tl污染研究中，四川省生态环境科学研究院等单位联合攻关，将薄膜梯度扩散技术（DGT）与DIFS动力学模型结合。铅锌冶炼产生的 Tl 污染土壤，其在土壤中的环境行为复杂，传统分析方法难以精准刻画。研究团队以四川典型铅锌矿区原料及冶炼废渣为对象，自主设计土壤柱淋溶装置模拟酸雨条件下 Tl 从工业物料向土壤的释放过程。通过DGT技术，实现了对土壤中活性 Tl 1厘米级高分辨率空间分布的精准刻画，发现 Tl 在土壤固 - 液界面存在快速吸附 - 解吸行为，其响应时间仅0.128秒，揭示了 Tl 在土壤微界面的快速再补给机制，为高风险场地 Tl 污染防控提供关键科学依据。
沉积物及湿地生态研究
厦门大学潘峰副教授团队利用DGT技术研究红树林湿地底栖蟹类生物扰动对硫氧化还原循环以及砷和锑迁移转化的影响。红树林湿地对海洋生态系统至关重要，但全球变化影响其生态系统健康。底栖蟹类的生物扰动改变沉积物 - 孔隙水特性。研究通过DGT技术对红树林生物扰动沉积物中硫化物、As和Sb进行高分辨率刻画，发现沉积物中还原的硫化环境利于As活化释放，导致Sb沉淀钝化；夏季活跃的生物扰动改善表层沉积物氧化条件，使还原/有机结合态Sb氧化释放，As被铁/锰氧化物吸附钝化，二维高分辨率成像进一步证实了这一现象。此外，升温激发更活跃生物扰动，使沉积物氧化，Sb活化、As钝化；海平面上升抑制蟹类活动和生物扰动，导致沉积物还原硫化，As活化、Sb钝化，强调了全球变化通过调节底栖生物扰动和氧化还原化学对滨海红树林湿地元素循环的重要影响。
中国水产科学研究院南海水产研究所团队在柘林湾沉积物研究中，采用DGT技术获取沉积物中稀土元素生物可利用性浓度。柘林湾海水养殖业发达，但水生态系统受多种污染物威胁。研究团队利用DGT技术结合已构建的联合生态风险评价方法，对柘林湾沉积物中15种稀土元素的联合生态风险进行评价，得出其对水生生物区系联合生态风险概率为1.86% ，为水产养殖可持续发展及海洋生态系统保护提供重要参考。
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