【解决方案】水体中汞的去除

北极星环保网讯:1 引言汞(Hg)是一种有毒重金属元素，在环境中以多种形态广泛存在，其中，甲基汞(MMHg)是毒性极强的Hg形态，具有高神经毒性、致癌性、心血管毒性、生殖毒性、免疫系统效应和肾脏毒性等，且具有较强的生物累积和生物放大效应，可对人类及食鱼生物健康造成严重危害(Ullrich  et al.,  2001;李会仙等，2012).自20世纪50~60年代日本发生“水俣病”事件以来，Hg在环境中的迁移、转化等环境地球化学行为一直是科学界研究的重点和热点问题.

最初，科学家们一直认为水环境中MMHg的去甲基化反应主要是由微生物主导的(Ullrich et al.,  2001)，直到1996年，利用Hg同位素示踪技术才发现自然水体表层存在明显的MMHg光化学降解反应过程，该过程可使湖水中83%的MMHg得到去除，且光照强度是影响降解过程的重要因素(Seller  et al., 1996).该研究结果改变了以往科学家们对水体MMHg循环的认识，随后科学家们在不同水域开展了MMHg光化学降解研究.  Li等(2010)在研究Florida Everglades水域MMHg光化学降解时发现，进入该水体的MMHg约有31.4%被光解.在Lake  979，全波段条件下MMHg光化学降解速率为3.69×10-3~4.41×10-3 E-1 ˙  m2，UV可引发该水域58%~79%的MMHg发生光化学降解反应(Lehnherr et al.,  2009).可见，MMHg光化学降解反应在水体Hg循环过程中占有非常重要的地位，认识该过程对理解水环境中Hg的迁移、转化与循环等具有重要意义.

长寿湖水域面积65.5  km2，库容10亿m3，是重庆市重要的水源地和水产品基地.一方面，该水域与已开展MMHg光化学降解研究水域的水文、环境条件等有较大的差异;另一方面，该水域位于重庆市重工业区——长寿区，该区化学工业、机械制造、金属冶炼等行业较为集中，这有可能会给长寿湖带来一定程度的Hg污染，致水环境中MMHg浓度偏高.

综上所述，探讨长寿湖水体MMHg的光化学降解特征对于理解该水域Hg的循环、迁移与转化等生物地球化学行为具有重要意义.本研究采用硼硅玻璃瓶对水样进行原位培养，考察长寿湖水体MMHg光化学降解的季节和水深剖面变化特征，分析各波段光谱对降解反应的贡献，以期为该水域生态环境保护，明确流域内Hg的迁移转化特征、源汇特征等提供基础数据.

2 材料与方法

2.1 研究地点及时间

选择水域较宽广、受人为影响较小的区域作为研究地点(29°56′30″ N，107°17′45″ E，图  1).研究地点属中亚热带湿润气候区，具有冬暖、春早、初夏多雨、盛夏炎热、秋多阴雨等特点.全年气压、温度、湿度、降水、日照等气象要素和天气特点有明显的季节变化，故选择2013年7月与10月、2014年1月与4月作为研究时间，每个月份选择代表性天气开展实验3次，每次实验时间持续2  d.研究区水体表面各波段光照强度及水体的理化性质分别如表 1和表 2所示.

表1 表层水体各波段光照强度