渔业养殖区藻源溶解性有机质性质特征对汞甲基化影响

溶解性有机质（dissolved organic matter, DOM）是水生生态系统中的重要成分,能够显著影响汞的甲基化等形态变化过程。以近岸渔业养殖区藻源DOM为研究对象,运用傅里叶变换红外光谱和三维荧光光谱技术,对其结构特征进行表征;并选取总有机碳浓度TOC_DOM=10 mg·L⁻¹（DOM₁₀）和TOC_DOM=50 mg·L⁻¹（DOM₅₀）两种水平藻源DOM提取液,分析其在不同汞浓度条件下对汞甲基化过程的影响。结果表明,藻源DOM主要由类蛋白和类腐殖质组分组成,其中前者含量较高,疏水及芳香组分含量较低;红外光谱显示藻源DOM中含有—OH、—CH₃、—CH₂、芳香性C=C等官能团。
甲基化实验表明,在溶液中DOM含量相对较少时（DOM∶Hg浓度比≤15625）,DOM表现出抑制汞甲基化的趋势,而当溶液中 DOM 含量逐渐升高（DOM∶Hg浓度比>15625）,DOM可以显著促进水体中汞向甲基汞的转化。藻源DOM既能作为碳氮来源提高微生物活性,为汞的甲基化提供甲基供体,又可以与溶液中Hg²⁺发生络合,从而影响汞甲基化过程。在汞溶液浓度相对较低时,DOM对汞甲基化过程的影响主要表现为提供大量的甲基供体,同时作为微生物利用的底物,促进无机汞向甲基汞的转化,甲基汞转化率最高可达0.257%;但在高汞浓度条件下,DOM对汞的络合作用降低了无机汞的微生物可利用性,水体中甲基汞下降,表现出抑制作用。