
DGT(薄(bo)膜擴(kuo)散(san)梯(ti)度技(ji)術(shu))與(yu)HR-Peeper(高(gao)分辨孔(kong)隙水(shui)采樣(yang)器(qi))聯(lian)用在(zai)環(huan)境(jing)監(jian)測和研(yan)究中(zhong)具(ju)有諸多創(chuang)新(xin)優(you)勢:
1.原位(wei)監(jian)測,減少(shao)幹(gan)擾(rao):DGT技(ji)術(shu)能(neng)對(dui)環(huan)境(jing)中化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)進(jin)行(xing)原位(wei)、定量(liang)測定,避免(mian)傳統(tong)取樣對(dui)環(huan)境(jing)的(de)幹(gan)擾(rao)破壞(huai),提(ti)供更真實(shi)的(de)濃度(du)信(xin)息(xi)。HR-Peeper通過在(zai)土(tu)壤或沈積物(wu)中(zhong)直(zhi)接采集(ji)孔(kong)隙水(shui)樣(yang)本(ben),實(shi)現(xian)原位(wei)、連續(xu)且高(gao)分辨率的(de)采樣(yang)與(yu)分析(xi),精(jing)確(que)測量其(qi)中溶解性(xing)物(wu)質(zhi)的(de)濃度(du)和(he)分(fen)布(bu)。兩(liang)者(zhe)聯(lian)用可在(zai)不擾(rao)動環(huan)境(jing)的(de)情況(kuang)下(xia),獲(huo)取(qu)準確的(de)環(huan)境(jing)信息(xi)。
2.高(gao)時空(kong)分(fen)辨率:DGT提(ti)供高(gao)時間(jian)分辨率,讓(rang)研(yan)究者(zhe)實(shi)時監(jian)測動態(tai)變(bian)化過(guo)程。HR-Peeper具(ju)有高(gao)時間(jian)分辨率和(he)高(gao)空(kong)間(jian)分(fen)辨率,能(neng)捕捉(zhuo)汙染物(wu)濃(nong)度(du)瞬(shun)時(shi)變(bian)化,在(zai)微觀(guan)尺(chi)度(du)上(shang)分(fen)析(xi)其(qi)分布(bu)特(te)征(zheng),垂(chui)向分(fen)辨率可達(da)5mm,且僅(jin)需在沈積物(wu)中(zhong)平(ping)衡2天(tian),為(wei)沈積物(wu)孔(kong)隙水(shui)原位(wei)、高(gao)分辨獲(huo)取(qu)提(ti)供便利。兩(liang)者(zhe)結(jie)合(he)能(neng)從時(shi)間(jian)和(he)空(kong)間(jian)兩(liang)個(ge)維度全(quan)面、精細(xi)地(di)呈現(xian)環(huan)境(jing)中物(wu)質(zhi)的(de)變(bian)化和(he)分布(bu)情(qing)況(kuang)。
3.評估(gu)生(sheng)物(wu)有效性(xing):DGT測量的(de)是生(sheng)物(wu)有效態(tai)的(de)化學(xue)物(wu)質(zhi)濃(nong)度(du),數(shu)據更(geng)接近生(sheng)物(wu)吸(xi)收(shou)和(he)積累的(de)實(shi)際狀(zhuang)況(kuang),對(dui)評估(gu)環(huan)境(jing)汙染物(wu)的(de)生(sheng)態(tai)風險意(yi)義(yi)重大(da)。HR-Peeper可同(tong)步測定孔(kong)隙水(shui)中(zhong)30種以(yi)上(shang)溶(rong)解(jie)態(tai)目(mu)標物(wu),包括營養(yang)元(yuan)素(su)、陰(yin)離子(zi)、陽(yang)離子(zi)、稀(xi)土(tu)元(yuan)素(su)和(he)其(qi)他(ta)溶(rong)解態(tai)有機(ji)質等(deng),這些(xie)物(wu)質(zhi)與(yu)生(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)存(cun)和(he)代(dai)謝(xie)密(mi)切相(xiang)關,二(er)者(zhe)聯(lian)用能(neng)更全(quan)面地(di)評估(gu)環(huan)境(jing)對(dui)生(sheng)物(wu)的(de)影響(xiang)。
4.操(cao)作(zuo)簡便(bian)與(yu)廣泛適用:DGT裝置易於部(bu)署(shu)和(he)回收(shou),無(wu)需復雜(za)操(cao)作(zuo)技(ji)能(neng),適用於河(he)流、湖泊(bo)、海洋(yang)等(deng)多(duo)種水體(ti)環(huan)境(jing)監(jian)測。HR-Peeper可原位(wei)或異(yi)位(wei)放置,操(cao)作(zuo)簡單(dan),廣泛應用於水(shui)稻田(tian)、濕地(di)和沈積物(wu)等(deng)環(huan)境(jing)。二(er)者(zhe)聯(lian)用在(zai)不(bu)同(tong)環(huan)境(jing)條件下(xia)都(dou)能(neng)發揮(hui)作(zuo)用,且操(cao)作(zuo)相(xiang)對(dui)簡便(bian),降(jiang)低(di)了監(jian)測成本(ben)和(he)難度。

5.優(you)勢互(hu)補,全(quan)面監(jian)測:DGT技(ji)術(shu)可提(ti)供物(wu)質(zhi)在(zai)土(tu)壤或沈積物(wu)中(zhong)的(de)濃度(du)、擴(kuo)散(san)速(su)率等宏觀(guan)參(can)數,HR-Peeper技(ji)術(shu)則進(jin)壹(yi)步細化(hua)這些(xie)參(can)數的(de)空(kong)間(jian)分(fen)布(bu)特(te)征(zheng),二(er)者(zhe)結(jie)合(he)構建了從宏(hong)觀(guan)到微觀(guan)、從時(shi)間(jian)到空(kong)間(jian)的(de)全(quan)面監(jian)測體系(xi)。例如(ru)在評估(gu)水(shui)生(sheng)植物(wu)對(dui)磷元(yuan)素(su)的(de)吸收(shou)效率時(shi),DGT測定植(zhi)物(wu)根(gen)部(bu)周圍(wei)磷元(yuan)素(su)的(de)濃度(du)梯(ti)度(du),HR-Peeper分析這(zhe)些磷元(yuan)素(su)在(zai)孔(kong)隙水(shui)中(zhong)的(de)具(ju)體分布(bu)形(xing)態(tai)和濃度(du)變(bian)化,幫(bang)助研(yan)究者(zhe)更(geng)準確地(di)了解(jie)相(xiang)關機(ji)制和(he)過程(cheng)。
6.深入分(fen)析(xi)元(yuan)素(su)遷移(yi)轉化(hua):在研(yan)究沈積物(wu)中(zhong)元(yuan)素(su)的(de)遷移(yi)轉化(hua)時,DGT可以(yi)測定目(mu)標元(yuan)素(su)的(de)濃度(du)梯(ti)度(du)來揭示(shi)其(qi)遷移(yi)轉化(hua)規(gui)律(lv),HR-Peeper能(neng)夠提(ti)供孔(kong)隙水(shui)中(zhong)該(gai)元(yuan)素(su)的(de)高(gao)分辨率數(shu)據(ju),有助於更(geng)準確地(di)評估(gu)元(yuan)素(su)的(de)遷移(yi)範圍、程(cheng)度以(yi)及(ji)元(yuan)素(su)間(jian)遷移(yi)轉化(hua)的(de)相(xiang)互作(zuo)用,例(li)如(ru)研(yan)究沈積物(wu)中(zhong)有效態(tai)P與(yu)溶解(jie)性(xing)P的(de)分布(bu)與(yu)濃度(du)變(bian)化情(qing)況(kuang),以(yi)及(ji)水(shui)稻根(gen)際有效態(tai)P、溶解性(xing)P和(he)Fe(Ⅱ)濃度(du)的(de)分布(bu),進(jin)而(er)揭(jie)示植(zhi)物(wu)根(gen)際土(tu)壤中元(yuan)素(su)的(de)生(sheng)物(wu)地(di)球(qiu)化學(xue)過程(cheng)。