水生生態(tài)系統(tǒng)中的沉積物-水界面是地球化學(xué)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)耦合的重要區(qū)域，在這個區(qū)域發(fā)生的物質(zhì)吸附/解吸、遷移/轉(zhuǎn)化、擴散/掩埋等一系列過程，是控制水相與沉積相之間物質(zhì)的輸送與交換的重要因素。通過測定有機污染物在沉積物-水界面間的擴散通量，可以估算沉積物中有機污染物的釋放速率和遷移強度，預(yù)測沉積物污染的自然恢復(fù)時間，從而為確認(rèn)沉積物源匯轉(zhuǎn)化的條件、探討有機污染物的環(huán)境地球化學(xué)循環(huán)提供重要信息。 

　　作為國際環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的難點之一，常用的測量有機物污染物在沉積物-水界面間擴散通量的方法存在一定缺陷，不能客觀地評價有機污染物沉積物-水界面的遷移行為，特別是無法同時測量界面擴散通量的強度和方向。 

　　中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所曾永平課題組研發(fā)出國際上首個測量疏水性有機物在沉積物-水之間擴散通量的原位采樣裝置，該裝置能獲取目標(biāo)物在沉積物-水體界面兩側(cè)的濃度分布，并運用模型來估算目標(biāo)物的擴散通量強度與方向。在廣東省海陵灣的實地采樣中，該采樣裝置獲得了DDT及其降解產(chǎn)物的濃度分布（如圖），由此計算出各個化合物的擴散通量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，p,p’-DDT和o,p’-DDT的通量方向與其它化合物的相反，表明采樣區(qū)域仍有新的DDT輸入源，這也是以往方法所不能測定的。 

　　該研究成果近期發(fā)表于國際環(huán)境科學(xué)期刊Environmental Science and Technology (Liu et al. Novel passive sampling device for measuring sediment-water diffusion fluxes of hydrophobic organic chemicals. Environmental Science and Technology 2013, 47, 9866-9873)。采樣裝置設(shè)計已申請中國發(fā)明專利（201210545905.8）和專利合作條約國際發(fā)明專利（PCT/CN2013/070256）。

    Field-measured vertical concentration profiles of DDXs by the passive sampling device; quantitation was performed with the sampling rate (Rs)-calculation and performance reference compounds (PRC)-calibration methods.  Herein, DDXs include p,p'-DDT, o,p'-DDT, p,p'-DDD, p,p'-DDE,p,p'-DDMU, p,p'-DDNU and p,p'-DBP.  Field deployment of the passive sampling device was conducted at two sites (A and B) in Hailing Bay of South China (SI Figure S2).  The blue and brown portions represent overlying water and sediment, respectively.