近日，中国科学院烟台海岸带研究所肖凯团队和厦门大学潘峰团队以九龙江口湿地为对象，利用高分辨孔隙水原位采样器（HR-Peeper），在4个代表性点位比较夏季高温干旱（SHD）前后沉积物孔隙水中9种重金属（As、Cd、Co、Fe、Mn、Mo、Pb、Sb、V）的垂直浓度变化。研究结果以“Impacts of summer heat and drought upon the mobilization and liberation of heavy metals in sediment pore water of estuarine wetlands”为题，在国际知名期刊《Journal of Hazardous Materials》（IF=12.4）发表，第一作者为香港大学罗满华。

夏季高温干旱（SHD）等极端事件是影响社会经济发展与生态环境的重大自然灾害，近几十年来其发生频率呈上升趋势。然而，目前对于夏季高温干旱胁迫下河口湿地沉积物孔隙水中重金属（HMs）的迁移与释放机制仍缺乏深入认知。本研究采用高分辨孔隙水采样装置（HR-Peeper），对中国九龙江河口沉积物孔隙水中重金属（As、Cd、Co、Fe、Mn、Mo、Pb、Sb、V）在夏季高温干旱期间的变化特征进行监测。结果表明，夏季高温干旱显著提高了孔隙水中重金属的浓度，并使多数重金属由对上覆水的“汇”转变为“源”。基于Fe、Mn与其他重金属的地球化学耦合关系，可将研究涉及的重金属划分为三类：（1）Mo、Sb、V；（2）As、Co；（3）Cd、Pb。夏季高温干旱通过显著加速有机质分解、增强铁锰氧化物还原作用、促进矿物/硫化物溶解，分别大幅提升了对应类别重金属的浓度。本研究为极端气候变化对河口湿地重金属迁移转化的影响提供了新的认知。

采用原位HR-Peeper采样器获取的孔隙水中，As、Cd、Co、Fe、Mn、Mo、Pb、Sb和V的垂向浓度剖面：(a) Es-1，(b) Es-2，(c) Aq-1，(d) Aq-2。图中黑色符号为夏季高温干旱（SHD）发生前测得的数据，彩色符号为发生后测得的数据。灰色填充区域表示SHD剖面中的（亚）氧化带。

夏季高温干旱前后重金属迁移机制

本研究在我国一个半封闭河口内选取4个代表性采样点，采用高分辨孔隙水采样（HR-Peeper）装置，定量分析了夏季高温干旱（SHD）发生前后河口湿地沉积物孔隙水中重金属（HMs，包括 As、Cd、Co、Fe、Mn、Mo、Sb、Pb、V）的浓度。研究目标是解析孔隙水重金属的空间分布特征、污染状况、扩散通量及潜在迁移机制。主要研究结果如下：（1）SHD 发生后，沉积物孔隙水中9种重金属浓度提升了26%~672%，平均增幅达 221%；（2）SHD后的孔隙水重金属污染程度高于SHD前，其中潮滩区域污染最为严重；（3）Mo、Sb、V的迁移主要通过有机质分解过程实现；As、Co的迁移主要依赖铁锰氧化物还原作用；Cd、Pb的迁移则与矿物及硫化物溶解相关。综上，SHD发生后，多数重金属由原本对上覆水的 “汇”转变为 “源”。

本研究明确了极端气候事件对河口湿地沉积物中重金属迁移转化过程的显著影响，为深入理解SHD条件下不同重金属独特的迁移与转化机制提供了依据。未来研究应重点关注以下方向：定量分析地下水流动过程、阐明影响重金属环境行为的生物地球化学作用，并将本研究成果应用于海岸带管理与环境保护实践，为相关工作提供科学支撑。

Manhua Luo, Kai Xiao, Zheng Wang, Yurui Li,   Hailong Li, Feng Pan, Impacts of summer heat and drought upon the mobilization and liberation of heavy metals in sediment pore water of estuarine wetlands,Journal of Hazardous Materials, Volume 496, 15 September 2025, 139193, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139193.

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