硒對水稻甲基汞吸收和遷移轉化的影響.pdf

1、汞是一種全球關注的高毒性金屬元素，汞礦區(qū)一直是汞污染研究的熱點區(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，食用大米是當地居民甲基汞暴露的主要途徑。同時，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)硒對甲基汞遷移轉化的影響進行研究。本研究通過野外調查實驗和室內模擬實驗兩方面開展。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，通過室內模擬實驗，水培種植水稻幼苗，進行硒添加背景下的水稻幼苗對甲基汞的吸收動力學實驗，以探究硒對水稻甲基汞吸收和遷移轉化的影響，為汞污染地區(qū)的生物修復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準（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為上游尾礦堆附近區(qū)域汞污染嚴重，隨流域往下汞含量顯著降低，這表明汞礦活動是當地稻米嚴重汞污染的原因。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），這與當地土壤高硒含量有關。
　　2）萬山汞礦區(qū)稻米硒含量與總汞含量無顯著相關性。當稻米硒及甲基汞含

4、量均較低時，硒與甲基汞之間無明顯相關性；當硒或甲基汞含量較高時，兩者呈現出明顯的反相關關系，這表明硒可以顯著抑制水稻對甲基汞的吸收和富集。
　　3）室內模擬實驗表明，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）則能促進水稻對甲基汞的吸收。
　　4）水稻根系對甲基汞富集能力較強，但向地上部分運轉則相

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隨水稻生長而增大，變化范圍為2.54～122；而水稻轉運系數則隨水稻生長呈下降趨勢，變化范圍為0.22～0.74。Se（VI）處理在某一閾值內能降低水稻根系對甲基汞的富集以及根部向莖葉轉運甲基汞的能力，而Se（IV）處理則會促進水稻根部對MeHg的吸收。
　　5）水稻至成熟時稻米甲基汞含量的估算表明，Se（VI）對稻米甲基汞的富集