薄膜擴散梯度（DGT）技術作為環境監測領域的前沿手段，憑借其特殊的原位采樣及高分辨率分析優勢，在復雜環境介質研究中發揮著關鍵作用，以下為您詳細介紹其在不同環境場景中的典型應用案例。

水體污染監測

在汞污染的研究中，中國科學院地球化學研究所利用DGT技術實現了對水體汞同位素組成的測定。汞作為全球性污染物，在水生生態系統中部分可轉化為甲基汞，經食物鏈富集危害人類健康。天然水體中游離態Hg2?及其不穩定絡合物具有生物可利用性且易受甲基化影響 。傳統方法采集、保存和運輸水樣時，易出現降解與污染問題，且難以長期監測汞轉化過程。DGT技術能夠原位收集、富集和保存不穩定汞組分，降低樣品污染風險。實驗表明，DGT吸附Hg(II)過程產生約 - 0.2‰質量分餾，不產生非質量分餾，且溫度對分餾效應影響小。野外驗證中，DGT與傳統抓取采樣的汞非質量分餾（Δ1??Hg）特征一致，且能準確捕捉水稻生長過程中不同時期汞同位素信號變化，為剖析汞的生物地球化學循環奠定基礎。   

土壤污染研究

在鉛鋅冶煉區Tl污染研究中，四川省生態環境科學研究院等單位聯合攻關，將薄膜梯度擴散技術（DGT）與DIFS動力學模型結合。鉛鋅冶煉產生的 Tl 污染土壤，其在土壤中的環境行為復雜，傳統分析方法難以精準刻畫。研究團隊以四川典型鉛鋅礦區原料及冶煉廢渣為對象，自主設計土壤柱淋溶裝置模擬酸雨條件下 Tl 從工業物料向土壤的釋放過程。通過DGT技術，實現了對土壤中活性 Tl 1厘米級高分辨率空間分布的精準刻畫，發現 Tl 在土壤固 - 液界面存在快速吸附 - 解吸行為，其響應時間僅0.128秒，揭示了 Tl 在土壤微界面的快速再補給機制，為高風險場地 Tl 污染防控提供關鍵科學依據。 

沉積物及濕地生態研究

廈門大學潘峰副教授團隊利用DGT技術研究紅樹林濕地底棲蟹類生物擾動對硫氧化還原循環以及砷和銻遷移轉化的影響。紅樹林濕地對海洋生態系統至關重要，但全球變化影響其生態系統健康。底棲蟹類的生物擾動改變沉積物 - 孔隙水特性。研究通過DGT技術對紅樹林生物擾動沉積物中硫化物、As和Sb進行高分辨率刻畫，發現沉積物中還原的硫化環境利于As活化釋放，導致Sb沉淀鈍化；夏季活躍的生物擾動改善表層沉積物氧化條件，使還原/有機結合態Sb氧化釋放，As被鐵/錳氧化物吸附鈍化，二維高分辨率成像進一步證實了這一現象。此外，升溫激發更活躍生物擾動，使沉積物氧化，Sb活化、As鈍化；海平面上升抑制蟹類活動和生物擾動，導致沉積物還原硫化，As活化、Sb鈍化，強調了全球變化通過調節底棲生物擾動和氧化還原化學對濱海紅樹林濕地元素循環的重要影響。

中國水產科學研究院南海水產研究所團隊在柘林灣沉積物研究中，采用DGT技術獲取沉積物中稀土元素生物可利用性濃度。柘林灣海水養殖業發達，但水生態系統受多種污染物威脅。研究團隊利用DGT技術結合已構建的聯合生態風險評價方法，對柘林灣沉積物中15種稀土元素的聯合生態風險進行評價，得出其對水生生物區系聯合生態風險概率為1.86% ，為水產養殖可持續發展及海洋生態系統保護提供重要參考。