DGT應(yīng)用案例：使用DGT采樣器評(píng)估疏浚對(duì)港口水域金屬含量的影響

本次文章分享一篇由巴斯克研究和技術(shù)聯(lián)盟團(tuán)隊(duì)在《Marine Pollution Bulletin》上發(fā)表的一篇學(xué)術(shù)論文Assessment of the effects of dredging on metal levels in port waters using DGT passive samplers and spot sampling。本文研究了海草通過其根系與微生物群落的相互作用在根際（rhizosphere）中如何增強(qiáng)營養(yǎng)物質(zhì)的活化。這篇文章研究了疏?；顒?dòng)對(duì)畢爾巴鄂港（位于西班牙北部）水中金屬水平的影響。研究通過在疏?；顒?dòng)之前、期間和之后，使用點(diǎn)采樣（spot sampling）和薄膜擴(kuò)散梯度（DGT）被動(dòng)采樣器來測(cè)量水中的溶解態(tài)和活性態(tài)金屬濃度。

本文的研究發(fā)現(xiàn)主要包括以下幾點(diǎn)：

疏?；顒?dòng)對(duì)金屬水平的影響：通過在西班牙北部畢爾巴鄂港進(jìn)行的研究，比較了疏?；顒?dòng)前后、期間的水體中溶解態(tài)和活性態(tài)金屬濃度。研究發(fā)現(xiàn)，疏?；顒?dòng)對(duì)某些金屬（如鎘、鈷、銅、鐵、錳、鎳、鉛和鋅）的濃度有顯著影響。

DGT與點(diǎn)采樣的差異：DGT（Diffusive Gradients in Thin Films）被動(dòng)采樣器能夠測(cè)量到所有采樣時(shí)間和站點(diǎn)的金屬濃度，而點(diǎn)采樣的大多數(shù)溶解態(tài)金屬濃度低于定量限。這表明DGT技術(shù)能夠更準(zhǔn)確地反映疏?；顒?dòng)對(duì)金屬濃度的影響。

活性態(tài)鉛的短暫峰值：研究發(fā)現(xiàn)，只有活性態(tài)鉛（labile-Pb）的濃度在疏浚期間短暫超過了DGT環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但這個(gè)峰值是短暫的，疏?；顒?dòng)后鉛濃度迅速下降到標(biāo)準(zhǔn)以下，因此預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)港口生物群落產(chǎn)生長期的負(fù)面影響。

DGT技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：DGT技術(shù)被認(rèn)為是一種有前景的技術(shù)，可以作為決策工具，幫助在疏浚操作期間做出更好的決策。DGT技術(shù)能夠提供時(shí)間加權(quán)平均的活性態(tài)金屬濃度，具有更好的時(shí)間代表性。

環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估：通過將DGT測(cè)量的活性態(tài)金屬濃度與現(xiàn)有的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，研究評(píng)估了疏浚操作期間釋放的金屬對(duì)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

疏?；顒?dòng)的環(huán)境影響：研究結(jié)果表明，疏?；顒?dòng)對(duì)水體中金屬濃度的影響是短暫的，且不會(huì)對(duì)港口水質(zhì)產(chǎn)生長期的負(fù)面影響。

未來研究方向：文章提出，未來的研究將集中在測(cè)試DGT技術(shù)在更加不好的條件下的性能，以確定該技術(shù)在疏?；顒?dòng)影響評(píng)估中的潛在限制。

在本文中，DGT（Diffusive Gradients in Thin Films，薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù)）的應(yīng)用主要包括以下幾點(diǎn)：

評(píng)估疏?；顒?dòng)對(duì)金屬水平的影響：通過在疏浚活動(dòng)之前、期間和之后使用DGT被動(dòng)采樣器測(cè)量水中的活性態(tài)金屬濃度，評(píng)估疏?；顒?dòng)對(duì)畢爾巴鄂港（西班牙北部）水中金屬水平的影響。

與點(diǎn)采樣的比較：DGT測(cè)量結(jié)果與點(diǎn)采樣（spot sampling）結(jié)果進(jìn)行比較，以識(shí)別當(dāng)前監(jiān)測(cè)程序中的改進(jìn)領(lǐng)域，從而在疏浚操作期間做出更好的決策。

測(cè)量金屬濃度：DGT能夠測(cè)量非常低濃度的金屬濃度，使得能夠確定哪些金屬受到疏?；顒?dòng)的影響。

環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估：通過將DGT測(cè)量的活性態(tài)金屬濃度與現(xiàn)有的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（EQS）進(jìn)行比較，評(píng)估疏浚期間釋放的金屬對(duì)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

評(píng)估疏?；顒?dòng)的化學(xué)狀態(tài)：DGT技術(shù)被用于評(píng)估疏?；顒?dòng)對(duì)水體化學(xué)狀態(tài)的影響，尤其是在沉積物中重金屬的再懸浮和釋放方面。

DOI:10.1016/j.marpolbul.2024.116653.

智感環(huán)境的DGT技術(shù)產(chǎn)品自2010年開始發(fā)展，至2017年形成完備的產(chǎn)品體系。自2010年以來，該技術(shù)已在Environmental Science & Technology、Analytical Chemistry和Water research等國際主流期刊發(fā)表論文80余篇，申請(qǐng)中國發(fā)明專-利18件，授權(quán)15件，實(shí)用新型與外觀專-利29件。智感環(huán)境的DGT產(chǎn)品已被成功用于水體、沉積物、土壤等環(huán)境基質(zhì)中多種元素單一或同步測(cè)定，應(yīng)用對(duì)象可拓展到高污染、高營養(yǎng)、高pH的復(fù)雜環(huán)境介質(zhì)中，滿足了絕大多數(shù)土壤、水體和沉積物的監(jiān)測(cè)要求，有力地推動(dòng)了該技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)肥力評(píng)價(jià)等領(lǐng)域的應(yīng)用。