DGT技術：破解水體鎘污染的“隱形密碼”

水體污染是當今全球面臨的重要環境問題之一，其中重金屬污染因其持久性和生物累積性而備受關注。鎘（Cd）作為一種典型的有毒重金屬，即使在低濃度下也可能對水生生態系統和人類健康造成嚴重危害。因此，準確監測水體中的鎘含量對于評估污染程度和制定治理措施至關重要。DGT（薄膜擴散梯度）技術作為一種創新的被動采樣方法，在水體鎘污染監測中展現了獨--特的優勢。

DGT技術的核心原理是通過擴散作用將目標物質從環境中吸附到特定結合相上，從而實現污染物的原位采樣和定量分析。在監測水體中的鎘含量時，DGT裝置通常由三層組成：擴散層、結合層和支撐膜。擴散層允許水中的鎘離子自由擴散，而結合層則通過特定的吸附材料（如智感環境的Chelex）將鎘離子牢固地固定住。支撐膜則用于保護裝置的結構完整性。

在實際應用中，DGT裝置被放置在水體中，通常固定在浮標或支架上，以確保其能夠穩定地暴露于目標水體中。隨著時間的推移，水中的鎘離子通過擴散作用進入DGT裝置，并被結合層吸附。通過測量一定時間內吸附的鎘總量，結合擴散系數和暴露時間，可以計算出水體中鎘的濃度。這種方法不僅能夠提供時間加權平均濃度，還能夠反映鎘的生物有效性，即能夠被生物吸收利用的部分。

與傳統的水樣采集和分析方法相比，DGT技術在監測水體鎘含量方面具有顯著優勢。首先，DGT技術能夠實現原位采樣，避免了樣品在采集、運輸和儲存過程中可能受到的污染或損失。其次，DGT技術能夠提供時間加權平均濃度，而不是瞬時濃度，從而更準確地反映水體中鎘的長期暴露水平。此外，DGT技術還能夠測量鎘的有效態濃度，這對于評估鎘對水生生物的毒性效應具有重要意義。

以某工業區附近的河流為例，研究人員利用DGT技術監測了河流中鎘的含量。通過將DGT裝置放置在河流的不同位置，研究人員發現，靠近工業排放口的水體中鎘濃度顯著高于下游區域。這一結果不僅幫助識別了鎘污染的主要來源，還為制定針對性的污染控制措施提供了科學依據。此外，DGT技術還揭示了鎘濃度在不同季節的變化規律，為評估污染物的遷移和轉化提供了重要信息。

除了工業區，DGT技術還被廣泛應用于農業區和城市水體的鎘污染監測。例如，在農業區，DGT技術被用于研究農田排水對附近水體的鎘污染貢獻。通過長期監測，研究人員發現，農田排水中的鎘濃度在施肥和灌溉期間顯著升高，這為優化農業管理措施以減少鎘污染提供了重要參考。在城市水體中，DGT技術被用于評估城市徑流和污水處理廠排放對水體鎘含量的影響，為城市水環境管理提供了數據支持。

智感環境推出的的四大系列DGT共30余種產品，不僅為科學家提供了精準的數據支持，還為制定科學合理的污染控制措施奠定了基礎。隨著技術的不斷進步，DGT技術有望在更多領域得到廣泛應用，為改善水體質量、保護水生生態系統和人類健康作出更大貢獻。在未來，DGT技術將成為水體污染監測的重要工具，助力實現水環境的可持續發展目標。