【摘 要】
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汞（Hg）是一种全球性的重金属污染物,其有机态甲基汞（Me Hg）具有很强的神经性毒性,并极易通过食物链的传递在生物体内蓄积,从而造成高营养级生物的潜在甲基汞高暴露风险。研究显示,即使水体甲基汞浓度远低于1 ng/L,鱼体内甲基汞浓度亦会超过水体甲基汞含量百万倍以上。汞矿区作为典型的汞污染场地,其水生生态系统中的汞生物放大效应、生物积累特征、营养级传递,以及对陆地环境生物的影响等问题,目前仍不清楚
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汞（Hg）是一种全球性的重金属污染物,其有机态甲基汞（Me Hg）具有很强的神经性毒性,并极易通过食物链的传递在生物体内蓄积,从而造成高营养级生物的潜在甲基汞高暴露风险。研究显示,即使水体甲基汞浓度远低于1 ng/L,鱼体内甲基汞浓度亦会超过水体甲基汞含量百万倍以上。汞矿区作为典型的汞污染场地,其水生生态系统中的汞生物放大效应、生物积累特征、营养级传递,以及对陆地环境生物的影响等问题,目前仍不清楚。本研究选择贵州万山汞矿区为研究区域,系统采集了矿区表层水、水生生物、河滨带生物、陆地生物及鸣禽羽毛等样品,完成了不同样品总汞、甲基汞含量和碳、氮同位素组成的分析,探讨了不同营养级生物体内汞的生物放大与积累特征,取得以下研究成果:（1）表层水体总汞和甲基汞含量与离污染源的距离呈现显著的负相关（THg:r=-0.68,P=0.000;Me Hg:r=-0.53,P＜0.05）,尽管污染源附近表层水总汞浓度高达231.8±224.4 ng/L,距离污染源下游12 km处已降至51 ng/L,接近国家II类水质汞含量的最大限值（50 ng/L）。（2）水生生物总汞和甲基汞浓度分别为2.35±5.98 mg/kg和0.410±0.408 mg/kg。蝌蚪和田螺总汞含量最高,分别高达29.6±31.5 mg/kg和18.0±4.63 mg/kg,其甲基汞含量均值也分别高达0.62±0.17 mg/kg和0.35±0.025 mg/kg。鱼体内总汞含量（均值:0.110±0.092 mg/kg,鲜重）低于国家标准（0.5 mg/kg,鲜重）。水生生物体内总汞和甲基汞含量与到污染源距离均呈显著的负相关性（THg:r=-0.47,P=0.000;Me Hg:r=-0.46,P=0.000）。（3）研究区内杂食性的螃蟹、泥鳅和小鱼等有较高的氮同位素比值,分别为12.4‰±2.59‰、11.5‰±1.83‰和10.4‰±0.24‰,在水生环境中处于较高营养级。同时,各种水生生物甲基汞含量与其δ15N值呈显著正相关（P＜0.01）。水生生物碳同位素值在-21.7‰～-26.8‰之间,略高于陆生植食性（-29.2‰～-27.8‰）和肉食性（-26.8‰～-23.5‰）节肢动物碳同位素值。（4）水生生物总汞和甲基汞的营养放大斜率（TMS）分别为0.14和0.20,其中甲基汞的营养放大斜率高于世界范围内的各种湖泊水库中汞的生物营养放大斜率平均值（TMS=0.16）。这表明,即使在受无机汞严重影响的汞矿区,其甲基汞的营养放大斜率仍然高于总汞的营养放大斜率。研究区陆生生物营养放大斜率（THg:TMS=0.16;Me Hg:TMS=0.16）与水生生物的TMS值相当。这可能与万山矿区湿地（尤其是稻田环境）各种植物（生产者）丰富,为食物网提供物质能量基础,并为汞尤其是甲基汞在食物链中的传递创造了条件。（5）基于稳定同位素混合模型（SIAR）对研究区域生物样品的碳氮同位素分析表明,典型陆生食物源鸣禽的食物中,陆生食物源和河滨带食物源分别占其总食物量的73.4%和18.2%,而在典型水生食物源鸣禽食物中,河滨带、水生食物源分别占总食物量的40.1%和47.0%,即蜘蛛和蜻蜓作为典型河滨带捕食性节肢动物构成了矿区鸣禽重要的食物来源,同时蜘蛛（THg:1.00±0.648 mg/kg;Me Hg:0.643±0.508 mg/kg）和蜻蜓（THg:1.94±2.76 mg/kg;Me Hg:0.838±0.762 mg/kg）汞含量远高于陆生生物（THg:0.356±0.636 mg/kg;Me Hg:0.177±0.373 mg/kg）汞含量,这使得河滨带蜻蜓、蜘蛛等节肢动物在汞的“登陆”效应中扮演重要角色。（6）对鸣禽的健康风险评估结果表明,研究区内所有的鸣禽均处于高汞暴露风险（危害商值均高于3这一高危险暴露的允许限值）,并且体重较轻的鸣禽可能面临更高的汞暴露风险。图24幅,表9个,参考文献148篇。
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