污染物(金属和有机污染物)的迁移转化是一个耦合物理、化学和生物的过程,传统的主动采样方法和形态分析软件模拟方法常常不能很好地对其生物毒性和环境风险进行评估。作为能够定量采集环境中目标物有效态浓度的被动采样装置,梯度扩散薄膜(DGT)技术已经被广泛地应用在水、沉积物和土壤环境等领域。DGT装置由滤膜、扩散膜和吸附膜以及用来固定这三层膜的塑料外壳组成,其中滤膜主要用来避免待测环境中的颗粒物进入装置,扩散膜能够让目标物自由扩散并形成扩散梯度,吸附膜用来固定透过扩散的目标物,根据选择的吸附材质吸附特定类型的物质。本报告简要阐述了DGT技术的原理、特性和优势,并梳理了近年来利用DGT特性在形态、土壤环境方面进行的相关研究,其中包括:污染物(重金属和有机物)原位测定方法的建立与应用;变价金属(如砷、硒和铬)的形态原位选择性测定;金属与有机质络合与解离;植物体内金属生物有效性的预测与评估;土壤根际重金属高分辨研究。最后,本文对DGT技术在形态和土壤环境科学研究与污染修复中可能的应用前景进行了展望。