厌氧条件下可溶性有机质对汞的还原与氧化作用

来源：环境科学杂志2018年第1期北京时间：

作者：卞永荣,顾宝华,朱波,程虎,谷成刚,杨兴伦,宋洋,王芳,叶茂,蒋新

单位：中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室, 成都 610041,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院南京土壤研究所, 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,美国橡树岭国家实验室环境科学系, 橡树岭 37830,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室, 成都 610041,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院南京土壤研究所, 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所, 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008

摘要：在沉积物、湿地和淹水的水稻土中天然可溶性有机质（DOM），如胡敏酸（HA）和富里酸（FA）处于还原状态，其介导Hg（Ⅱ）的还原，影响汞的转化及地球化学循环.本文通过模拟黑暗厌氧环境，研究还原态HA与FA对Hg（Ⅱ）的还原.结果表明，还原态HA与FA的还原容量高于对照氧化态HA与FA.还原态HA与FA对Hg（Ⅱ）的还原最佳浓度分别是0.2 mg·L-1和1.5 mg·L-1.而高于最佳浓度时，由于发生巯基竞争性络合作用，抑制Hg（Ⅱ）的还原；特别是还原态HA大于5 mg·L-1时，不能还原Hg（Ⅱ）为Hg（0）.还原态HA与FA对Hg（Ⅱ）的还原反应动力学表明：有机碳（DOC）与Hg（Ⅱ）摩尔比DOC：Hg（Ⅱ）=400：1时，还原反应速率IHSS-HA > FRC-HA > FRC-FA；高摩尔比[DOC：Hg（Ⅱ）=10000：1]时，还原态HA对Hg（Ⅱ）的还原反应停止，甚至向相反方向进行.还原态HA与FA对Hg（0）氧化结果表明，当还原态HA与FA浓度分别增加至5 mg·L-1和10 mg·L-1时，样品中检测不到Hg（0），还原态HA与FA对Hg（0）发生诱导性氧化络合作用.在汞的氧化还原与络合作用中，还原态DOM扮演双重角色，影响活性汞的可利用性，进而影响微生物汞的甲基化.

关键词：汞,可溶性有机质,还原,氧化,厌氧条件,