湖泊甲烷释放特征及其影响因素研究进展

湖泊被认为是重要的且被低估了的温室气体释放源,而甲烷（CH₄）是湖泊释放温室气体的重要组成。研究表明,湖泊生态系统中CH₄的产生和氧化过程主要受水体和沉积物中产甲烷菌和甲烷氧化菌的活动所控制。水温、pH、溶解氧浓度、营养盐等因素都可能影响湖泊 CH₄释放通量。本文利用 Web of Science与 CNKI作为检索平台,调研了全球不同地区 80个湖泊水-气界面CH₄释放通量。结果表明,CH₄平均释放通量为2.56 mmol·m^-2·d^-1 （范围为0.001~40.3 mmol·m-2·d-1）。其中南美洲地区和欧洲地区湖泊CH₄释放通量显著高于非洲地区湖泊,富营养湖泊向大气释放的CH₄显著高于中营养湖泊和贫营养湖泊,面积＜1 km²的湖泊向大气释放的CH₄显著高于面积10~＜100 km²和面积≥100 km²的湖泊,低海拔地区湖泊向大气释放的CH₄显著高于高海拔地区湖泊和超高海拔地区湖泊,夏季湖泊向大气释放的CH₄显著高于春季湖泊、秋季湖泊和冬季湖泊。在温暖季节低海拔地区的富营养化和小型浅水湖泊是CH₄释放的热点区域,未来需进一步结合微生物产生和氧化CH₄机制分析加强CH₄释放通量的日变化研究,为估算全球气候变暖背景下湖泊CH₄释放量提供科学依据。     

DGT技术在测定汞离子及其化合物中的发展与应用

汞及其化合物是环境中关注度较高的具有较强神经毒性的污染物,但其在环境中的浓度较低,传统监测方法存在操作过程复杂、较难检出等问题。梯度扩散薄膜（DGT）技术作为一种快速发展的原位采样技术能够实现汞等多种重金属污染物的高效监测。本文详细阐述了DGT装置测定Hg的原理、材料的发展、应用场景和使用中存在的问题,并结合文献计量学方法梳理研究热点与不同国家/地区的使用情况。Hg-DGT材料发展经历了从单一材料到纳米复合材料的过程,本文重点列举了不同材料的使用条件。DGT技术的环境应用主要包括监测水体中各种化学形态Hg、监测土壤和沉积物中Hg的空间分布信息、对生物有效性评价研究及其与DIFS模型结合评估Hg迁移潜力。DGT技术在应用中主要存在溶解性有机质、生物膜、Hg纳米颗粒和边界扩散层的干扰。在系统性梳理之后,提出未来Hg-DGT发展的三个方向。