淮河流域土霉素水质基准及生态风险评估

土霉素是最常见的四环素类药物之一,在畜牧业中应用广泛。规模化养殖企业废水达标排放,抗生素浓度不是必测指标,可能危害地表水生态系统。目前我国抗生素水质标准制定存在缺失,淮河流域土霉素标准限值、土霉素浓度、生态风险评估相关研究少,尚未以保护该流域水生生物为目标开展水质基准相关研究。本研究采用物种敏感度分布法,基于大型溞、鲤鱼、普通水螅等6门9科11种急性毒性数据,推导出土霉素淡水生物短期水质基准为92.52μg/L,基于模糊网纹溞、臂尾轮虫、大型溞、四尾栅藻、普通水螅等6门10科10种慢性毒性数据,推导出土霉素淡水生物长期水质基准为75.85μg/L,建议土霉素长期水质基准75.85μg/L作为淮河流域土霉素标准值。生态风险评估结果显示淮河流域层面土霉素不对河流生物完整性构成威胁,但畜牧业发达地区水环境土霉素均值显著偏高,需加大对养殖企业排口附近水域或河流枯水季等稀释比较小季节土霉素的检测与控制,减少对水生生物完整性冲击。

英美土壤污染生态风险评估技术体系研究及启示

随着经济的发展,人为活动产生的大量有害物质进入土壤,造成了严重的土壤污染问题。生态风险评估是预测风险源对生态系统产生风险的方法体系,其作为污染土壤生态风险管控及修复治理的重要依据,决定着是否需要采取风险管控和修复治理措施及目标。由于研究的侧重角度不同,出现了诸多生态风险评估技术体系。英美两国拥有多年的污染地块管理经验,生态风险评估相关技术导则完善、法规健全且配套技术成熟,借鉴其经验有助于管理者从生态系统角度更加科学地分析土壤污染对环境的影响。通过对我国土壤污染生态风险评估现状的分析,以及对美国超级基金生态风险评估技术体系和英国土壤污染生态风险评估技术体系的讨论,得出我国在构建本土化的土壤污染生态风险评估技术体系时需要注意的关键点:(1)构建层次化的生态风险评估技术体系;(2)开发从污染物暴露到产生生态效应整个过程的污染地块生态风险评估概念模型;(3)加强污染物与生态受体所受影响之间的因果关系分析;(4)提高生态风险评估过程的决策参与;(5)推动本土物种的毒理学研究。该文旨在推动我国土壤污染生态风险评估技术体系的构建,保障评估过程的顺利实施及后续污染土壤风险管控或修复治理工作的开展,促进土壤资源可持续安全利用。

福建省近岸海域表层沉积物中的二噁英污染特征及生态风险评估

自《新污染物治理行动方案》正式印发并实施以来,新污染物监测已然成为生态环境领域的新热点。本研究使用同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱对福建省近岸海域22个表层沉积物样品中的17种二噁英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins/polychlorinated dibenzofurans,PCDD/Fs)的含量进行检测,利用相关性分析和主成分分析法推断PCDD/Fs可能的污染来源,并运用毒性当量因子进行生态风险评估。结果表明,17种PCDD/Fs在福建省近岸海域表层沉积物中仅有1种未被检出,∑PCDD/Fs含量范围为58.7~3980×10^(-3) ng·g^(-1)(干质量),平均浓度为1169×10^(-3) ng·g^(-1)(干质量),浓度偏高区域主要集中在福州市的闽江口和厦门市的厦门湾附近海域。16种PCDD/Fs中含量最多的是毒性较小的八氯代二苯并对二噁英(octachlorodibenzo-p-dioxin,OCDD)。来源分析结果表明,福建省近岸海域表层沉积物中的二噁英可能主要来源于危废焚烧、交通排放和生活垃圾焚烧。生态风险评估结果显示,22个点位的毒性当量(toxic equivalents,TEQ)均处于较低风险水平。

太湖抗生素、抗性基因的时空分布特征及生态风险评估

抗生素和抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)被认为是新兴的污染物,这些污染物对生态系统和人类健康构成了潜在威胁。本文对中国太湖中抗生素和ARGs的存在与分布进行了综述,分析了其污染状况,并探讨了对生态系统和公共健康可能造成的风险。在此基础上,我们提出了一系列针对当前太湖抗生素和ARGs污染的建议与对策,旨在为制定有效的污染防治策略提供科学依据。

上海郊区农田土壤微塑料和6种邻苯二甲酸酯污染特征及生态风险评估

农田土壤中微塑料和邻苯二甲酸酯污染近年来受到高度关注。邻苯二甲酸酯是典型塑料增塑剂,农业生产过程中使用和废弃的各种塑料制品可能是农田土壤中微塑料和邻苯二甲酸酯的重要来源。本文研究了上海郊区大棚和稻田土壤中微塑料和6种邻苯二甲酸酯(PAEs)的污染特征,并对PAEs开展了生态风险评估。结果表明,大棚种植蔬菜土壤和稻田种植旱稻土壤微塑料含量分别为(1.47±0.54)×10^(5)和(2.06±1.10)×10^(5)个·kg^(-1);大棚土壤微塑料中聚氯乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯占比较高,稻田土壤中聚乙烯占比较高。大棚土壤样品中球形、薄膜和纤维状微塑料平均占比分别为77.1%、21.3%和1.6%,其中,球形和薄膜塑料以聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和尼龙为主;而稻田土壤中球形、薄膜和纤维状微塑料平均占比分别为45.5%、54.0%和0.5%,其中,球形和薄膜塑料以聚乙烯、尼龙和聚丙烯塑料为主。大棚土壤中PAEs含量为151.3~2026.3μg·kg^(-1),稻田土壤PAEs含量为186.3~503.4μg·kg^(-1)。邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯和邻苯二甲酸二丁酯是土壤中含量最高的PAEs,平均含量分别为402.5和128.2μg·kg^(-1),其含量比其他4种PAEs高1~2个数量级。上海郊区农田土壤中PAEs生态风险总体处于低至中等水平。研究结果表明,大棚塑料薄膜和稻田农用地膜对土壤中微塑料和PAEs含量及组成有较大影响,后续应开展农业生产过程中塑料残留的环境归趋研究,为制定农田土壤中微塑料和PAEs污染防治策略提供支撑。

新型污染物的环境行为与生态风险评估及防治策略研究

新型污染物的环境行为与生态风险评估及防治策略研究是一项重要的环境保护工作。该研究旨在深入探究新型污染物在环境中的迁移、转化、降解等行为,评估其对生态环境和人类健康的潜在风险,并提出有效的防治策略。通过对新型污染物的环境行为进行深入研究,我们可以更好地了解其在环境中的变化规律,为生态风险评估提供科学依据。同时,通过评估新型污染物的生态风险,我们可以及时发现潜在的环境问题,为采取有效的防治策略提供指导。本研究将为保护生态环境和人类健康提供重要的理论支持和实践指导。

新型污染物的环境行为与生态风险评估及防治策略研究

新型污染物的环境行为与生态风险评估及防治策略研究是一项重要的环保议题。本研究旨在揭示新型污染物在环境中的迁移、转化、生物积累和生态风险,同时提出有效的防治策略,为环境保护和人类健康提供科学依据。

基于生态风险评估的环评方法创新与实践

本文针对环境评价中生态风险评估的重要性展开研究,通过分析生态风险评估方法的发展历程和传统方法的局限性,提出了基于生态风险评估的环评方法创新与实践。首先,介绍了生态风险评估的理论基础,包括概念、原理以及分类与特点;其次,设计了基于生态风险评估的新型环评流程,强调对生态系统健康和稳定性的充分考虑;然后,构建了创新环评指标体系,综合考虑生态系统健康、生态风险、恢复与修复、社会参与和风险管理等方面。随后,通过具体案例分析,展示了生态风险评估方法在环评实践中的应用及效果,证明了其在环境保护和可持续发展中的重要作用。

土壤环境监测与生态风险评估研究

土壤是生态系统的重要组成部分。基于此,首先本文详细描述了土壤环境监测的概述,介绍了土壤环境监测的常见技术。其次,探讨了生态风险评估在土壤环境监测中的应用。最后,分析了土壤环境监测与生态风险评估技术优势以及挑战。并且还提出了建立科学完整的监测体系、提高自主创新能力,加大相关人员的培养力度的措施和建议。

皖南某典型富硒区土壤-水稻重金属生态风险评估

为了解皖南某典型富硒区土壤-水稻重金属生态风险状况,在该地区采集水稻籽粒样品以及对应的根系土壤样品各43件,采用单因子污染指数和综合污染指数法、危害商法及潜在生态危害指数法等,对土壤-水稻系统中重金属污染生态风险进行了评价。结果表明:水稻样品均达到富硒标准;水稻籽粒及土壤中Cd元素生态风险较高,部分稻米Cd超标。成人和儿童通过食用稻米摄入重金属的复合健康风险指数(THQ)平均值分别为0.897和1.076,说明儿童面临的健康风险高于成人,Cd是主要影响元素。研究区总体上为轻微生态风险,但部分Cd元素达到了中等和强生态风险。

我国土霉素的淡水生物水质基准与标准及生态风险评估研究

土霉素是一种典型的抗生素类新污染物,具有使用量大、生态毒性强等特点,其环境基准标准和水生态风险受到学界广泛关注.本文基于美国毒理数据库、Web of Science、中国知网等相关数据库,收集整理了土霉素对我国淡水生物的毒性数据和水环境暴露数据,制定了保护淡水生物的水质基准,并进行了风险评估.结果表明:(1)依据《中国动物志》和《淡水生物水质基准推导技术指南》等,对毒性数据的物种和试验条件进行筛选,最终土霉素急性毒性数据涉及5门10科13种,最敏感物种为模糊网纹溞(Ceriodaphnia dubia);慢性数据涉及3门9科10种,最敏感物种为水蕴草(Egeria densa).(2)物种敏感度分布法研究表明,急性数据符合逻辑斯蒂分布模型,推导出的短期水质基准为61.2μg/L;慢性毒性数据符合正态分布模型,推导出的长期水质基准为18.7μg/L.(3)毒性百分数排序法推导的基准最大浓度为34.0μg/L,基准连续浓度为7.4μg/L.(4)共搜集近15年(2007年1月—2022年3月)我国主要水体土霉素浓度数据803条,浓度范围为0.1~97433.8 ng/L,北方流域的土霉素浓度整体高于南方,采用风险熵值法和概率法的研究表明,土霉素污染对我国淡水生物的环境风险整体较低,仅海河的子牙河支流生态风险较高(风险熵RQ>1).结合基准及我国污染特点,认为我国保护淡水生物的土霉素地表水环境质量标准建议值为18.7μg/L.研究结果对土霉素等新污染物的环境管理、风险评估以及本土物种保护的水质标准制订具有借鉴作用.

花溪水库底泥重金属含量分布与生态风险评估

花溪水库为典型的岩溶山区水库,为贵阳市重要的水源地,为查清花溪水库底泥重金属分布状况,在2个横断面上共采集21组底泥样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb等重金属元素的含量,分析其在横断面上的分布特征及含量水平,同时采用潜在生态风险评价法和地积累评价法进行生态风险评估,系统分析了水库2个不同断面的重金属污染程度。结果表明,入库断面重金属含量水平较低且低于背景值,其浓度顺序为Zn>Cr>Cu>As>Pb>Cd;重金属含量具有随离岸距离增加而减少的规律,主要是受周边农业活动影响所致;开阔断面重金属含量水平较低,浓度顺序为Zn>Cr>Cu>Pb>As>Cd;重金属含量具有自左岸向右岸递增的规律,主要与河流流速及底泥颗粒大小有关;水库底泥重金属污染为轻度污染,且入库断面污染程度右岸>左岸>河心,开阔断面各重金属污染程度从左岸至右岸逐渐增高。

藏东南地区水土流失及其生态风险评估

【目的】分析藏东南地区水土流失时空演变特征,进行水土流失生态风险综合评估,以期为藏东南地区水土流失防控工作提供理论依据和科学指导。【方法】采用USLE模型对研究区2014、2017和2020年土壤侵蚀模数和水土流失敏感性指数进行估算;然后基于降水、土壤、植被覆盖、敏感性指数等指标,对藏东南地区水土流失生态风险进行综合评估。【结果】(1)藏东南地区整体土壤侵蚀模数相对较低,土壤侵蚀等级主要以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,二者面积约占研究区面积的95%;在时间尺度上,微度侵蚀区域呈现逐渐发展为轻度侵蚀区的趋势。(2)2014-2020年,区域水土流失敏感性指数最高值在3.0左右波动,2017年有所上升,2020年又小幅回落,整体上数值变化不大;高值区主要分布在高山冰雪覆盖地带,低值区主要分布在高植被覆盖区域。(3)区域水土流失生态风险指数在1.2~4.2之间,高风险区主要分布在研究区西南部亚热带雨林区域,低值主要分布在研究区东北部高原草甸区域。水土流失风险等级整体上处于波动变化,但需要注意的是高度危险区域面积占比呈逐渐扩大趋势。【结论】藏东南地区水土流失情况整体处于较低水平,西南和东北两个区域水土保持效果较好,然而,研究区西南部区域水土流失生态风险指数处于较高水平,故这些区域仍需要做好水土保持防护工作,保障区域生态环境安全。研究区西北至东南区域水土保持效果相对较差,需要加强水土流失治理工作,进行植被恢复或采取水土保持工程措施。

畜禽粪肥源抗生素抗性基因的生态风险评估

抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)作为一种新型环境污染物,对全球公共卫生安全构成重大威胁。畜禽粪污是ARGs的重要储存库,畜禽粪肥源ARGs的生态风险需要重点评估。本文在介绍污染物生态风险评估框架的基础上,明确ARGs的生态风险评估框架主要包括暴露评估、危害评估和风险表征这三个阶段。其次,说明了用于ARGs生态风险评估的数据库及评估方法,指出ARGs在种养结合过程的暴露路径、ARGs水平基因转移等是畜禽粪肥源ARGs生态风险评估的关键点。最后,提出适用于种养结合模式下ARGs在“畜禽-粪肥-土壤-植物-人类”链条中的生态风险评估框架。本文可为畜禽粪肥源ARGs的环境生态风险评估提供参考。

黄土高原北洛河表层沉积物中有机氯农药的分布、来源及生态风险评估

为探明有机氯农药(OCPs)在沉积物中的空间分布、来源及生态风险,以黄土高原典型河流北洛河为研究对象,于2021年6月采集了17个表层沉积物样品,利用气相色谱-三重四级杆串联质谱仪(GC-MS/MS)对OCPs浓度进行测定。在此基础上,通过同分异构体比值法揭示OCPs的来源,并利用熵值法对OCPs生态风险进行评估。结果表明:北洛河表层沉积物中25种OCPs均有不同程度检出,∑OCPs含量范围为0.53~61.68 ng/g(干重,下同),平均含量为8.68 ng/g。其中,DDTs的平均含量最高,占∑OCPs的50.11%,其次为DRINs,占∑OCPs的23.01%。与国内其他流域相比,北洛河表层沉积物中OCPs处于中等偏低水平。表层沉积物中HCHs污染主要来自农业用品林丹的使用,以及农业用品林丹与工业HCHs的混合输入;DDTs主要在好氧环境下降解为DDE,其污染主要来自工业DDTs的使用,以及工业DDTs与三氯杀螨醇的混合输入,且OCPs主要为环境中的历史残留,近期输入的OCPs较少。生态风险评估结果显示,硫丹I和狄氏剂对北洛河流域所造成的生态风险较为严重,有关部门应给予足够的重视,并加强对该区域的有机污染监测及管控。

页岩气开发地块污染物的种群生态风险评估模型分析

页岩气资源气藏结构相对复杂,生态环境相对脆弱,环境影响机理不清等一系列环境问题已成为制约我国页岩气开发的重要瓶颈,目前我国对页岩气开发地块的生态风险评估研究极少,远未能形成技术体系。由于个体之间、个体与环境之间存在相互作用,个体水平的生态风险评估往往无法全面地反映化学污染物质对生态环境的整体影响,因此开展种群层面的生态风险评估对提高其风险准确性具有重要作用。本文在通过聚类分析方法了解种群生态风险评估领域的热点和发展趋势的基础上,借助文献计量方法较系统地梳理了有关种群层面的生态风险评估模型的内容,对比分析并筛选可适用于我国典型页岩气开发区域特征污染物的种群生态风险评估模型并探讨了其在页岩气开发场景的可用性及不确定性,旨在为我国这类污染场地环境风险防控提供借鉴。

南四湖和入湖河口沉积物中重金属的含量、空间分布和生态风险评估

为探究南四湖和入湖河口沉积物中重金属的污染程度,2020年5月采集了17个表层沉积物样品,分析了沉积物中金属元素镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、汞(Hg)、镍(Ni)、钴(Co)和钒(V)的分布特征.采用地累积指数法、富集因子法、可能效应浓度商数法对重金属进行了生态风险评估.结果表明,南四湖和入湖河口沉积物中有机质和Ca含量较高,Fe、Al和碳酸盐含量较低,pH呈碱性,以粉粒为主;Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量远高于全球沉积物地球化学背景值,说明南四湖和入湖河口受到了这几种重金属的污染;Cd和Ni(变异系数>50%)空间分布不均匀,可能存在人为污染;本研究大部分重金属在南四湖和入湖河口沉积物中为中等富集和无富集,可能会对当地的生物产生轻度的毒理效应.

生态风险评估综述

目前我国的土壤环境情况总体上不容乐观,掌握土壤环境质量,规范土壤污染生态风险评估,有利于全面控制我国土壤环境风险。本文参考美国、加拿大、澳大利亚和英国等国家相关技术指南及方法研究,分别对土壤生态风险评估的框架、筛选值、化学分析方法和系统研究等方面的关键问题进行综述,旨在为我国本土污染场地土壤生态风险评估技术指南提供理论基础。

鄱阳湖表层沉积物重金属污染赋存及生态风险评估

重金属污染严重威胁水环境安全,研究重金属污染赋存状况并评估其生态风险有利于重金属污染防治。鄱阳湖是中国第一大淡水湖,研究鄱阳湖的重金属污染赋存及生态风险对淡水湖泊重金属污染防治具有重要意义。本文以鄱阳湖表层沉积物中6种典型重金属为研究对象,通过文献数据收集的方法,探究重金属污染赋存情况并进行生态风险评估。研究表明,表层沉积物中6种重金属只有Cd大于风险筛选值,其年际均值超过风险筛选值0.373倍;各重金属的污染程度排序为Cu>Cd>Pb>As>Zn>Cr,其中Cu、Cd和Pb为综合潜在生态风险指数(RI)的主要贡献指标,贡献度高达97.97%;单项重金属的潜在生态风险指数(E_(r)^(i))变化趋势显示,Cu、Pb已经得到较为有效的控制,而Cd的污染防控还需要加强。RI年均值为129.67,属中等程度,大体呈现先降低后升高的变化趋势。

湖北省四湖流域典型抗生素分布特征及生态风险评估

湖北省四湖流域是湖北省乃至全国重要的农业种植和养殖基地,境内人口密集,畜禽、水产养殖体量大、分布集中,抗生素使用、排放量大,环境风险高。采用超高效液相色谱串联三重四级杆质谱法对湖北省四湖流域水体和表层沉积物中5大类14种抗生素浓度及其空间分布特征进行分析,并利用风险商值法对抗生素的生态风险进行评价。结果表明:四湖流域14个监测点位水体中共检出3大类6种抗生素,其中磺胺甲噁唑检出浓度最高,最高检出浓度为42.78 ng/L,其次为阿奇霉素(35.5 ng/L)和罗红霉素(18.58 ng/L),恩诺沙星(6.14 ng/L)、红霉素(2.48 ng/L)、左氧氟沙星(2.18 ng/L)检出浓度较低,总体上看,水体中3大类抗生素浓度水平为大环内脂类>磺胺类>喹诺酮类;表层沉积物中检出3大类6种抗生素,其中土霉素检出含量最高,最高检出含量为61.56μg/kg,其次为左氧氟沙星(48.12μg/kg)、金霉素(27.42μg/kg)和阿奇霉素(11.76μg/kg),恩诺沙星(2.78μg/kg)和罗红霉素(2.61μg/kg)检出含量较低,总体上看,沉积物中3大类抗生素含量水平为四环素类>喹诺酮类>大环内脂类;四湖流域水体和表层沉积物中抗生素的空间分布呈现四湖总干渠高于长湖、洪湖的趋势,规模化养殖排放是主要原因;抗生素生态风险评估结果显示,水体中磺胺甲噁唑具高生态风险,罗红霉素、阿奇霉素具中生态风险。