薄(bo)膜(mo)擴(kuo)散(san)梯(ti)度(du)（DGT）技(ji)術(shu)如何應(ying)用(yong)在(zai)監(jian)測磷(lin)和鐵(tie)的動態變(bian)化(hua)研(yan)究(jiu)中？

本次(ci)分(fen)享(xiang)壹(yi)篇由中(zhong)國科學(xue)院(yuan)水(shui)生(sheng)生(sheng)物研究(jiu)所吳(wu)辰熙團(tuan)隊(dui)在(zai)《Journal of Environmental Management》上發(fa)表(biao)的壹(yi)篇學(xue)術(shu)論(lun)文：Influence of different cyanobacterial treatment methods on phosphorus cycle in shallow lake microcosms。這(zhe)篇文章(zhang)主(zhu)要研(yan)究(jiu)了不同的藍藻(zao)處理方(fang)法對(dui)淺(qian)水湖(hu)泊(bo)微(wei)生(sheng)態系(xi)統(tong)中磷(lin)循(xun)環(huan)的影(ying)響(xiang)。文章(zhang)通過微(wei)宇(yu)宙(zhou)實驗(yan)，探討(tao)了(le)使用(yong)過氧化(hua)氫(qing)（H₂O₂）、聚合氯化(hua)鋁(lv)（PAC）以及銀魚糞(fen)便(bian)這(zhe)三(san)種處理方(fang)法對(dui)磷(lin)循(xun)環(huan)的影(ying)響(xiang)。

藍藻(zao)水(shui)華(hua)是(shi)影(ying)響(xiang)水(shui)供應(ying)安全(quan)和生(sheng)態系(xi)統(tong)健康(kang)的壹(yi)個(ge)緊(jin)迫問(wen)題(ti)。藍藻(zao)水(shui)華(hua)消退(tui)期間(jian)釋放(fang)的磷(lin)（P）是(shi)湖(hu)泊(bo)磷(lin)循(xun)環(huan)中涉及的最(zui)重(zhong)要組成(cheng)部分(fen)之(zhi)壹(yi)。然(ran)而(er)，關(guan)於(yu)人(ren)為處理藍藻(zao)水(shui)華(hua)對(dui)覆(fu)蓋(gai)水和沈積(ji)物中磷循(xun)環(huan)的影(ying)響(xiang)和機制(zhi)，目(mu)前知(zhi)之(zhi)甚(shen)少(shao)。在(zai)本研(yan)究(jiu)中，使用(yong)微(wei)宇(yu)宙(zhou)實驗(yan)研(yan)究(jiu)了使用(yong)過氧化(hua)氫(qing)（H₂O₂）、聚合氯化(hua)鋁(lv)（PAC）和銀魚糞(fen)便(bian)的不同處理方(fang)法對(dui)磷(lin)循(xun)環(huan)的影(ying)響(xiang)。結(jie)果(guo)表(biao)明，H₂O₂處理顯著增(zeng)加(jia)了(le)與(yu)沈積(ji)物相關(guan)的磷(lin)的內部(bu)循(xun)環(huan)，而(er)PAC處理顯示了較小的效果(guo)。H₂O₂和PAC處理在(zai)第(di)10天之(zhi)前抑(yi)制(zhi)了(le)沈積(ji)物中磷的釋(shi)放(fang)，但在(zai)第(di)20天促進了(le)磷(lin)的釋(shi)放(fang)，而(er)銀(yin)魚(yu)處理在(zai)整個(ge)實驗(yan)過程中抑(yi)制(zhi)了(le)磷(lin)的釋(shi)放(fang)。鐵(tie)氧化(hua)物-氫氧化(hua)物的還原(yuan)溶(rong)解(jie)是(shi)影(ying)響(xiang)磷(lin)解(jie)吸的主(zhu)要因(yin)素。路徑(jing)分(fen)析(xi)進壹(yi)步表明，覆(fu)蓋(gai)水屬(shu)性如溶解(jie)氧（DO）和氧化(hua)還原(yuan)電位(wei)（ORP）在(zai)處理誘導的沈積(ji)物磷釋放(fang)中(zhong)起(qi)著關(guan)鍵(jian)作用(yong)。我們的結(jie)果(guo)量(liang)化(hua)了(le)由於(yu)藍藻(zao)處理而(er)在(zai)沈積(ji)物-水界面(mian)產(chan)生(sheng)的內源(yuan)性磷(lin)擴(kuo)散(san)通量，並(bing)為(wei)控(kong)制(zhi)方(fang)法的選擇(ze)提供了(le)有用(yong)的指(zhi)導(dao)，其中(zhong)銀(yin)魚是(shi)三(san)種研究(jiu)方(fang)法中(zhong)最(zui)推(tui)薦(jian)的。

在(zai)本文中，DGT（Diffusive Gradients in Thin Films）技(ji)術(shu)被用(yong)來同時測量(liang)沈積(ji)物中可(ke)溶性(xing)磷（labile P）和亞(ya)鐵(tie)離子（Fe(II)）的濃(nong)度(du)。DGT技(ji)術(shu)是(shi)壹(yi)種被動采樣(yang)方(fang)法，它能夠(gou)提供關(guan)於(yu)水(shui)體和沈積(ji)物界面（SWI）上(shang)可(ke)溶性(xing)營養鹽和金(jin)屬的高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)信(xin)息。通過使用(yong)DGT，研(yan)究(jiu)人(ren)員能夠(gou)在(zai)沈積(ji)物的不同深度上獲(huo)得關(guan)於(yu)磷(lin)和鐵(tie)的動態變(bian)化(hua)的數據。

薄膜(mo)擴(kuo)散(san)梯(ti)度(du)（DGT）技(ji)術(shu)是(shi)近(jin)30年發(fa)展(zhan)出(chu)來的應(ying)用(yong)比(bi)較廣泛的被(bei)動采樣(yang)技(ji)術(shu)。智感(gan)環(huan)境(jing)擁有13年DGT技(ji)術(shu)開發(fa)積(ji)累，成功推(tui)出(chu)了4大系列(lie)、30余(yu)種DGT產(chan)品(pin)，目前已被廣泛應(ying)用(yong)到(dao)水土環(huan)境(jing)檢測領域(yu)。