中科院地化所冯新斌团队ES&T：稻田土壤汞-硫氧化还原循环影响甲基汞的积累研究取得新进展

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稻米中的甲基汞主要来自于稻田土壤中无机汞的甲基化过程，因此，厘清稻田土壤中汞的形态转化过程尤为重要。然而，稻田土壤汞的氧化还原过程如何影响甲基汞的净生成量仍不清楚。有研究指出，大气硫沉降是控制土壤甲基汞生成的主要影响因素之一。由于大气硫沉降量的下降，含硫肥料的施用成为了农田系统中硫元素的重要来源。因此，含硫肥料施用对稻田土壤中汞的形态转化过程至关重要，且尚不清楚。

冯新斌团队采用单一富集稳定同位素示踪技术，合成无机汞同位素示踪剂（²⁰⁰Hg^II），甲基汞同位素示踪剂（Me¹⁹⁸Hg）以及单质价汞同位素示踪剂（²⁰²Hg⁰）分别示踪稻田土壤中汞的甲基化、去甲基化、还原以及氧化过程。通过外源添加两种含硫化合物（硫酸盐和硫代硫酸盐），探究硫氧化还原循环对汞形态转化的影响机制。

研究发现，除常规已知的无机汞甲基化和甲基汞去甲基化过程外，稻田土壤中还存在微生物介导的无机汞暗还原、零价汞的甲基化以及甲基汞的暗还原过程。在淹水的稻田土壤中，不同形态汞之间的相互转化是微生物介导的耦合过程。在该微宇宙模拟实验体系下发现Hg^II/Hg⁰迅速的氧化还原过程能够促进甲基汞的生成。研究还发现，土壤中外源硫输入促进了稻田土壤中Hg^II的甲基化过程，且外源硫添加主要通过促进硫酸盐还原菌活性的途径，进而促进Hg^II的甲基化过程。

图稻田土壤汞形态转化过程示意图

来源：环境地球化学国家重点实验室。投稿、合作、转载、进群，请添加小编微信Environmentor2020！环境人Environmentor是环境领域最大的学术公号，拥有近15W+活跃读者。由于微信修改了推送规则，请大家将环境人Environmentor加为星标，或每次看完后点击页面下端的“在看”，这样可以第一时间收到我们每日的推文！环境人Environmentor现有综合群、期刊投稿群、基金申请群、留学申请群、各研究领域群等共20余个，欢迎大家加小编微信Environmentor2020，我们会尽快拉您进入对应的群。