隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速和城市化的發(fā)展，水體環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,，其中重金屬污染已成為全球性的環(huán)境問(wèn)題。重金屬在環(huán)境中的遷移,、轉(zhuǎn)化和積累,，不僅影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡，還可能通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,，對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成威脅,。因此，如何高效,、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)水體中的重金屬污染,，成為了環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的重要課題。薄膜擴(kuò)散梯度（DGT）技術(shù)的崛起,，為水體中重金屬污染的監(jiān)測(cè)提供了新的解決方案,。

DGT技術(shù)是一種基于菲克第一擴(kuò)散定律的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，它通過(guò)測(cè)量特定時(shí)間內(nèi)穿過(guò)特定厚度擴(kuò)散膜的離子的定量化擴(kuò)散,，從而獲取離子的濃度值,。DGT裝置主要由內(nèi)外兩層聚酰胺凝膠、微孔濾膜及其他輔助部分組成,。外層凝膠作為擴(kuò)散凝膠層,，允許離子自由擴(kuò)散；內(nèi)層凝膠則嵌入不同的捕獲劑,，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定元素的選擇性測(cè)量,。這種設(shè)計(jì)使得DGT技術(shù)能夠在不破壞環(huán)境介質(zhì)的情況下，原位,、被動(dòng)地采樣和測(cè)量目標(biāo)離子,。

在水體環(huán)境監(jiān)測(cè)中，DGT技術(shù)被廣泛應(yīng)用于重金屬的監(jiān)測(cè),。其工作原理是利用重金屬離子在濃度梯度作用下的擴(kuò)散作用,，通過(guò)擴(kuò)散膜進(jìn)入DGT裝置內(nèi)部，被固定膜捕獲。由于重金屬離子在擴(kuò)散層內(nèi)形成線性梯度分布,，因此可以通過(guò)測(cè)量固定膜上重金屬離子的積累量,，結(jié)合DGT裝置的暴露時(shí)間、擴(kuò)散層厚度以及重金屬離子在擴(kuò)散層中的擴(kuò)散系數(shù)等參數(shù),，計(jì)算得到水體中重金屬離子的濃度,。

DGT技術(shù)在重金屬監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)在于其原位、非破壞性和高時(shí)空分辨率的特點(diǎn),。傳統(tǒng)的重金屬監(jiān)測(cè)方法往往需要采集水樣帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析,，不僅操作繁瑣，而且可能受到樣品保存,、運(yùn)輸和處理過(guò)程中的污染和干擾,。而DGT技術(shù)則可以在現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免了樣品采集和保存過(guò)程中的誤差,。同時(shí),，DGT技術(shù)的高時(shí)空分辨率使得其能夠捕捉到重金屬濃度在時(shí)間和空間上的微小變化，為重金屬污染的預(yù)警和治理提供了更為準(zhǔn)確和及時(shí)的數(shù)據(jù)支持,。

此外,，DGT技術(shù)還能夠提供重金屬的生物有效態(tài)信息。生物有效態(tài)是指能夠被生物體吸收和利用的重金屬部分,，它更能反映重金屬的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和生物可利用性,。傳統(tǒng)的重金屬監(jiān)測(cè)方法往往測(cè)量的是總濃度，而總濃度中包含了難以被生物體吸收和利用的部分,，因此無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估重金屬的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),。而DGT技術(shù)則能夠測(cè)量重金屬的生物有效態(tài)濃度，為制定有效的污染控制措施提供更為科學(xué)的依據(jù),。

薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù)在水體環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重金屬監(jiān)測(cè)應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢(shì),。它能夠原位、非破壞性地測(cè)量水體中重金屬的濃度和生物有效態(tài)信息,，為重金屬污染的預(yù)警,、評(píng)估和治理提供了更為準(zhǔn)確、及時(shí)和科學(xué)的依據(jù),。隨著DGT技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,，相信它將在水體環(huán)境監(jiān)測(cè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。