從 “面” 到 “點” 的突破：DGT與HR-Peeper如何重構環(huán)境監(jiān)測的精準維度？

DGT（薄膜擴散梯度技術）與HR-Peeper（高分辨孔隙水采樣器）聯用在環(huán)境監(jiān)測和研究中具有諸多創(chuàng)新優(yōu)勢：

1.原位監(jiān)測，減少干擾：DGT技術能對環(huán)境中化學物質進行原位、定量測定，避免傳統(tǒng)取樣對環(huán)境的干擾破壞，提供更真實的濃度信息。HR-Peeper通過在土壤或沉積物中直接采集孔隙水樣本，實現原位、連續(xù)且高分辨率的采樣與分析，精確測量其中溶解性物質的濃度和分布。兩者聯用可在不擾動環(huán)境的情況下，獲取準確的環(huán)境信息。

2.高時空分辨率：DGT提供高時間分辨率，讓研究者實時監(jiān)測動態(tài)變化過程。HR-Peeper具有高時間分辨率和高空間分辨率，能捕捉污染物濃度瞬時變化，在微觀尺度上分析其分布特征，垂向分辨率可達5mm，且僅需在沉積物中平衡2天，為沉積物孔隙水原位、高分辨獲取提供便利。兩者結合能從時間和空間兩個維度全面、精細地呈現環(huán)境中物質的變化和分布情況。

3.評估生物有效性：DGT測量的是生物有效態(tài)的化學物質濃度，數據更接近生物吸收和積累的實際狀況，對評估環(huán)境污染物的生態(tài)風險意義重大。HR-Peeper可同步測定孔隙水中30種以上溶解態(tài)目標物，包括營養(yǎng)元素、陰離子、陽離子、稀土元素和其他溶解態(tài)有機質等，這些物質與生物的生存和代謝密切相關，二者聯用能更全面地評估環(huán)境對生物的影響。

4.操作簡便與廣泛適用：DGT裝置易于部署和回收，無需復雜操作技能，適用于河流、湖泊、海洋等多種水體環(huán)境監(jiān)測。HR-Peeper可原位或異位放置，操作簡單，廣泛應用于水稻田、濕地和沉積物等環(huán)境。二者聯用在不同環(huán)境條件下都能發(fā)揮作用，且操作相對簡便，降低了監(jiān)測成本和難度。

5.優(yōu)勢互補，全面監(jiān)測：DGT技術可提供物質在土壤或沉積物中的濃度、擴散速率等宏觀參數，HR-Peeper技術則進一步細化這些參數的空間分布特征，二者結合構建了從宏觀到微觀、從時間到空間的全面監(jiān)測體系。例如在評估水生植物對磷元素的吸收效率時，DGT測定植物根部周圍磷元素的濃度梯度，HR-Peeper分析這些磷元素在孔隙水中的具體分布形態(tài)和濃度變化，幫助研究者更準確地了解相關機制和過程。

6.深入分析元素遷移轉化：在研究沉積物中元素的遷移轉化時，DGT可以測定目標元素的濃度梯度來揭示其遷移轉化規(guī)律，HR-Peeper能夠提供孔隙水中該元素的高分辨率數據，有助于更準確地評估元素的遷移范圍、程度以及元素間遷移轉化的相互作用，例如研究沉積物中有效態(tài)P與溶解性P的分布與濃度變化情況，以及水稻根際有效態(tài)P、溶解性P和Fe（Ⅱ）濃度的分布，進而揭示植物根際土壤中元素的生物地球化學過程。