硒對水稻甲基汞吸收和遷移轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、汞是一種全球關(guān)注的高毒性金屬元素，汞礦區(qū)一直是汞污染研究的熱點(diǎn)區(qū)域之一。研究表明，位于貴州省東部的萬山汞礦區(qū)的水稻可以富集甲基汞，食用大米是當(dāng)?shù)鼐用窦谆┞兜闹饕緩健Ｍ瑫r(shí)，硒作為萬山汞礦的伴生元素可能會影響汞的生物地球化學(xué)循環(huán)。因此，非常有必要對稻田生態(tài)系統(tǒng)硒對甲基汞遷移轉(zhuǎn)化的影響進(jìn)行研究。本研究通過野外調(diào)查實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)兩方面開展。系統(tǒng)采集萬山汞礦區(qū)的稻米樣品，測定其總汞、甲基汞以及總硒含量，分析稻米汞、硒之間的相互關(guān)系，探討

2、硒對稻米中總汞和甲基汞生物富集的影響。此外，通過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，水培種植水稻幼苗，進(jìn)行硒添加背景下的水稻幼苗對甲基汞的吸收動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，以探究硒對水稻甲基汞吸收和遷移轉(zhuǎn)化的影響，為汞污染地區(qū)的生物修復(fù)提供新的途徑和啟示。
　　1）貴州萬山汞礦區(qū)稻米總汞含量幾何平均值為24.0ng·g-1（2.40～401 ng·g-1），51％的樣品超過我國食品汞限量標(biāo)準(zhǔn)（20 ng·g-1）；甲基汞含量幾何平均值為8.97 ng·g-1（1.10～

3、45.1 ng·g-1），占總汞平均比例的44.8±23.9%。稻米總汞含量分布表現(xiàn)為上游尾礦堆附近區(qū)域汞污染嚴(yán)重，隨流域往下汞含量顯著降低，這表明汞礦活動(dòng)是當(dāng)?shù)氐久讎?yán)重汞污染的原因。萬山汞礦區(qū)稻米硒含量幾何平均值為124.3ng·g-1（21.45～1991 ng·g-1），顯著高于我國糧食硒的平均含量（40～70 ng·g-1），這與當(dāng)?shù)赝寥栏呶坑嘘P(guān)。
　　2）萬山汞礦區(qū)稻米硒含量與總汞含量無顯著相關(guān)性。當(dāng)?shù)久孜凹谆?/p>

4、量均較低時(shí)，硒與甲基汞之間無明顯相關(guān)性；當(dāng)硒或甲基汞含量較高時(shí)，兩者呈現(xiàn)出明顯的反相關(guān)關(guān)系，這表明硒可以顯著抑制水稻對甲基汞的吸收和富集。
　　3）室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)表明，水稻生長期間，硒對水稻幼苗甲基汞的含量有顯著影響。一定濃度范圍內(nèi)Se（VI）能有效抑制水稻甲基汞的吸收，且不同濃度 Se（VI）其抑制作用存在差異。而同一濃度的 Se（IV）則能促進(jìn)水稻對甲基汞的吸收。
　　4）水稻根系對甲基汞富集能力較強(qiáng)，但向地上部分運(yùn)轉(zhuǎn)則相

5、對困難。硒的添加對甲基汞在水稻根部和莖葉的分配具有顯著影響（P＜0.05）。水稻根系對甲基汞的吸收系數(shù)隨水稻生長而增大，變化范圍為2.54～122；而水稻轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)則隨水稻生長呈下降趨勢，變化范圍為0.22～0.74。Se（VI）處理在某一閾值內(nèi)能降低水稻根系對甲基汞的富集以及根部向莖葉轉(zhuǎn)運(yùn)甲基汞的能力，而Se（IV）處理則會促進(jìn)水稻根部對MeHg的吸收。
　　5）水稻至成熟時(shí)稻米甲基汞含量的估算表明，Se（VI）對稻米甲基汞的富集