第八届青年地学论坛

      硒是一种重要的生源元素，广泛存在于环境多介质和生物体内，是人体所必需的微量元素之一。由于硒对于汞具有很强的结合作用，因此硒汞拮抗作用原理在解决环境汞污染或降低汞生物毒性方面都具有重要的应用价值。近些年来研究人员发现，在部分金属矿区，硒和汞等重金属元素通常共存于矿区土壤。此外，通过非生物和生物过程还原SeO32-产生的纳米硒颗粒物（SeNPs）也广泛存在。目前对硒化合物在环境介质中的迁移和转化已经研究比较充分，但是对于SeNPs在环境多介质和生物体内转化归趋，以及它们如何影响Hg对植物的生物有效性和毒性仍知之甚少。本研究通过研究水培植物中SeNPs和Hg的物理化学过程以及SeNPs对Hg迁移的影响，发现SeNPs的表现出了更小的植物毒性效应，并且比SeO32-和SeO42-具有更强的Hg固定能力。同步辐射X射线荧光（SR-XRF）和X射线吸收近边结构（XANES）光谱揭示，SeNPs与汞作用通过形成HgSe和HgSeNPs大量捕获Hg2+，以防止Hg2+进入植物根部和地上组织部分，从而抑制Hg在地上组织的转运和蓄积。除了固定Hg外，SeNPs还促进了Hg2+向较不毒性的RS-Hg-SR和R-Hg-R结合形式的转化。同时，一部分SeNPs被转化为SeMet存储在植物组织中作为营养Se源。这项研究揭示了土壤-水体-植物多介质中SeNPs和Hg作用的化学机制，比较了不同形态硒对汞拮抗作用的有效性，提示了SeNPs及其它纳米硒化物等在调节环境多介质中的Hg代谢，降低汞生物毒性方面的潜在应用价值。
 

纳米硒，汞，硒汞拮抗，同步辐射X射线荧光和吸收光谱