近日,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所院級創(chuàng)新團隊——“南海漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價”創(chuàng)新團隊谷陽光、黃洪輝聯(lián)合河海大學(xué)、日本Yamagata University等科研人員基于沉積物重金屬和殺蟲劑的生物可利用性,成功構(gòu)建了重金屬和殺蟲劑對水生生物區(qū)系聯(lián)合生態(tài)風(fēng)險評價方法,相關(guān)研究成果以“Risk assessment of heavy metal and pesticide mixtures in aquatic biota using the DGT technique in sediments”為題發(fā)表在國際水環(huán)境頂級期刊Water Research上(Nature Index期刊,IF=13.40)。
目前,重金屬和殺蟲劑等無機和有機物污染物的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)污染物總量建立、以單因子評價為主。由于缺乏多種無機和有機污染物對多種水生生物生態(tài)風(fēng)險的評價,這樣的評價結(jié)果往往高估了生態(tài)風(fēng)險,據(jù)此評估出來的生態(tài)風(fēng)險也主要針對單個水生生物物種,這難以準(zhǔn)確反映真實的水生態(tài)系統(tǒng)中多種有機和無機污染物對不同營養(yǎng)級水生生物的聯(lián)合毒性狀況。
與傳統(tǒng)的破壞性測定技術(shù)相比,梯度擴散薄膜(DGT)技術(shù)能夠在原位狀態(tài)下比較真實地反映環(huán)境介質(zhì)中目標(biāo)物的可移動性和生物可利用性,從而更好地反映環(huán)境介質(zhì)的營養(yǎng)或污染水平。DGT的富集過程可以模擬目標(biāo)離子在環(huán)境中的遷移和生物吸收過程,分析結(jié)果更加科學(xué)可靠,而這一特點正是傳統(tǒng)有效態(tài)測定方法所欠缺的。
柘林灣是粵東地區(qū)最大的海水養(yǎng)殖海灣,也是全國沿海18個重點海水養(yǎng)殖區(qū)之一。近年來柘林灣周邊陸源輸入和地表徑流攜帶的污染物致使柘林灣海域受到一定程度的有機和無機污染物威脅。流入水體的污染物大部分會進入到沉積物中,當(dāng)水體環(huán)境發(fā)生變化,這些污染物又會釋放到水體環(huán)境中,威脅水產(chǎn)養(yǎng)殖生物健康?;诖耍撗芯窟x取柘林灣為研究對象,評價方法的主要步驟包括:一是采用DGT技術(shù)對柘林灣沉積物中重金屬和殺蟲劑的生物可利用性進行研究,從而獲取沉積物重金屬和殺蟲劑的生物可利用性濃度;二是從美國環(huán)保署毒性數(shù)據(jù)庫(https://cfpub.epa.gov/ecotox/)、Google Scholar、ScienceDirect、Springer、Wiley等數(shù)據(jù)庫和美國環(huán)保署EPI毒性計算軟件獲取水生生物區(qū)系毒性數(shù)據(jù),構(gòu)建物種分布敏感曲線;三是采用美國宇航局和環(huán)保署推薦的概率風(fēng)險評價模型,獲得每種重金屬和殺蟲劑的生態(tài)風(fēng)險概率;四是采用容斥定律計算重金屬和殺蟲劑對水生生物區(qū)系聯(lián)合生態(tài)風(fēng)險概率。研究結(jié)果表明,柘林灣沉積物中22種重金屬和殺蟲劑污染物對水生生物區(qū)系生態(tài)風(fēng)險處于中等程度風(fēng)險概率。
該研究獲得國家重點研發(fā)計劃“藍(lán)色糧倉科技創(chuàng)新”項目(2019YFD0901105)、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(廣州)人才團隊引進重大專項(GML2019ZD0209)、國家自然科學(xué)基金(41977365)和中央公益基金基本科研業(yè)務(wù)費(2020TD15)等項目資助。
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