太湖表层沉积物中PAHs的空间分布及风险评价

采用GC-MS方法测定了太湖湖区20个典型采样点表层沉积物中的多环芳烃(PAHs)含量,共检出13种PAHs,其浓度〔w(ΣPAHs)〕范围为422.3～2 001.1μg/kg.其中,属于我国优先控制的污染物有5种,属于US EPA(美国国家环境保护局)优先控制的污染物有11种,w(ΣPAHs)为277.5～1 756.8μg/kg,最高浓度出现在太湖梅梁湾区域,PAHs在湖区总体的空间分布趋势呈梅梁湾>南部区>东部区>湖心区.风险评价结果表明,针对检测出的11种US EPA优先控制的PAHs,除了某些采样点的芴(Flu)浓度处于中度潜在风险水平外,其余10种PAHs尚未对水环境造成明显危害风险影响.利用特征化合物指数法对PAHs进行源分析发现,其主要来源是燃料燃烧.

辽河水体中多环芳烃的分布特征及风险评估

广泛分布于环境中的多环芳烃（PAHs）是一类持久性有机污染物（POPs）,具有潜在的毒性、致癌、致诱变作用和生物富集性,可通过食物链进入生态系统,进而影响人体健康.辽河位于我国东北地区,地处40°31＇N—45°17＇N,116°54＇E—125°32＇E之间,是东北地区重要的工矿业经济区,在我国国民经济中占有重要的地位.

辽河水系沉积物重金属的分布特征及污染评价

采用ICP-MS方法测定了辽河流域19个采样点位枯水期以及丰水期表层沉积物中6种重金属(Cr、Ba、Ni、Cu、Zn、Pb)的含量。用地累计指数法对污染程度进行了评价,并通过主成分分析法确定了重金属污染来源。结果显示,辽河水系表层沉积物各重金属含量明显低于2008年的调查结果,与中国其它水系相比重金属含量处于低等水平,枯水期重金属含量和污染程度高于丰水期数据。重金属Ba、Zn污染程度较大,Cr、Ni污染较轻,Cu、Pb属于无污染,各重金属污染程度排序为:Zn>Ba>Ni>Cr>Cu>Pb。浑河抚顺段L3点位的污染最为严重。通过主成分分析进一步对重金属污染来源的确定,发现前2个主成分的贡献率分别为57.49%和17.22%,污染来源主要是工业和生活污水。

中国本土水生生物荧蒽水质基准研究

荧蒽是一种对水生生物有害的优控多环芳烃,在国内外水体中广泛存在.然而,在目前关于荧蒽的科学研究中,其基准阈值报告较为少见,由于本土物种生态毒理学数据对荧蒽基准阈值的研究分析尤为重要,数据的缺失成为阻碍其发展的主要原因.本文通过开展急性生态毒理学和慢性生态毒理学实验,并利用US EPA“指南”推荐的方法,推导了荧蒽的基准阈值,其中急性实验对象为9种本土水生生物,慢性实验为3种.推导结果表明:荧蒽本土水生生物急性基准阈值(CMC)为0.570 mg·L^(−1),慢性基准阈值(CCC)为0.174 mg·L^(−1);另外,鉴于本土和非本土物种之间的巨大差别,文章中采用了SSD(species sensitivity distribution),即物种敏感性分布法,根据对二者敏感度分布的分析结果,可以发现本土与美国物种在敏感性分布上一致性较低,这也表明在推导我国荧蒽水生生物基准阈值时,可直接利用美国水生生物毒性数据的可能性很小.

水生生物水质基准研究中轮虫、水螅、涡虫类受试生物的筛选

轮虫、水螅、涡虫是水生生态系统的重要生物类群。因其对水体污染较敏感,所以对水生生物基准研究有重要意义。依据我国生物区系资料及毒性数据丰度,筛选出8种代表性本土轮虫、水螅、涡虫类生物。参照美国水生生物基准技术指南,搜集、筛选了这8种代表性生物的急性毒性数据,通过数据分析,筛选出对各物种毒性最大的污染物,主要包括重金属、农药、有机锡化物、表面活性剂、吡啶胺类杀菌剂。分析污染物的物种敏感度分布,依据累积概率对代表性生物的物种敏感性进行分类,结果为:萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、绿水螅(Hydra viridissima)、普通水螅(Hydra vulgaris)对重金属铜的累积概率为6.5%、8.5%和10.4%,普通水螅(Hydra vulgaris)对重金属汞的累积概率为6.3%;龟甲轮虫(Keratella cochlearis)和四齿腔轮虫(Lecane quadridentata)对五氯酚钠的累积概率为5.1%和7.6%;褐水螅(Hydra oligactis)和绿水螅(Hydra viridissima)对三丁基氧化锡的累积概率为6.9%和13.8%,萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)对氟啶胺的累积概率为6.7%,日本三角涡虫(Dugesia japonica)对四氯化碳、十二烷基苯磺酸钠的累积概率分别为6.7%和7.1%。上述结果表明:萼花臂尾轮虫、绿水螅对重金属铜敏感;普通水螅对重金属铜和汞敏感;龟甲轮虫和四齿腔轮虫对农药敏感;褐水螅和绿水螅对有机锡化物敏感;萼花臂尾轮虫对吡啶胺类杀菌剂敏感;日本三角涡虫对四氯化碳、表面活性剂敏感。这7种代表性生物可作为相关污染物的水生生物基准受试物种。

北部湾涠洲岛原油污染物的海水环境质量基准研究

选择9种我国本土海洋生物对北部湾涠洲岛原油污染物的急性生物毒性进行测试,并基于测试获得的毒性数据,利用美国水生生物基准推算方法,对该原油污染物的海水环境基准阈值进行推导,结果表明:原油样品对卤虫、褶皱臂尾轮虫、太平洋纺锤水蚤、中国对虾、三疣梭子蟹、彩虹明樱蛤、牙鲆、半滑舌鳎、青岛大扁藻的LC50(或EC50)分别为10.28,2.37,4.88,0.31,0.81,65.88,19.02,9.10,0.23mg/L;涠洲岛原油污染物的急性和慢性海水质量基准阈值分别为0.06,0.012mg/L.研究结果可为我国海上溢油事故损害评估提供科学依据.

危险化学品泄漏入海应急管理体系研究

文章从法律法规建设、应急预案制定和应急管理机制等方面系统梳理我国危险化学品应急管理体系的组织架构和管理措施,提出组织协调机制有待加强、应急预案体系有待健全和技术支撑稍显不足等存在的问题。在此基础上,为进一步提升我国危险化学品泄漏入海的应急管理能力,具有针对性地提出:完善应急管理内容,建立全过程应急管理;统一应急管理机构设置,理顺应急管理工作运行机制;健全应急预案体系,规范应急预案管理等工作建议。

美国化学品泄漏应急辅助决策技术体系

随着社会经济的快速发展,化学品生产种类不断丰富,沿海化工企业规模不断扩大,化学品泄漏入海对公共安全、经济发展和海洋环境造成的危害越来越突出,加强化学品泄漏入海应急辅助决策技术体系建设已成为当务之急。美国化学品应急响应体系处于世界领先地位,相关应急辅助决策技术体系较为完善。鉴于此,本文概述了CAMEO Chemicals、CAMEO suite风险源数据管理模块和CAFE化学品数据库的指标及其作用,ALOHA模拟和MARPLOT绘图软件的基本原理和功能,以期为中国化学品泄漏入海应急辅助决策技术体系提供较好的参考。

微小污染物的监测和管控——以海洋微塑料为例

文章在总结微塑料、可吸入颗粒物以及有潜在危害的微小物质特征的基础上,将其统归为微小污染物,分析微小污染物危害和污染的机制、监测、防控政策、认知历程的相似之处。以海洋微塑料监测为例,分析海洋微塑料的产生和影响机制,提出:建立微小污染物监测研究体系;开展微小污染物对生态系统影响的评估;建立前瞻性和长效支撑机制等管控建议。

危险化学品泄漏入海区域风险评估方法研究

我国的危险化学品区域风险评估研究工作起步较晚,针对危险化学品泄漏入海的方法研究较少。现有区域风险评估方法中评估对象多为单一风险因素,存在着未全面考虑研究区域内其他风险源和敏感资源等综合影响的不足。在结合国内外研究进展现状的基础上,强化与相关技术方法的衔接,建立了综合考虑危险化学品危险性和区域风险承受力等因素的危险化学品泄漏入海区域风险评估方法工作,并选择天津市XX企业开展方法案例应用。本研究能够为科学合理划分危险化学品泄漏区域海洋环境风险等级提供技术支撑,为开展危险化学品泄漏入海风险防范和修复评估等工作提供决策依据。

对二甲苯对褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼的毒性效应研究

采用急性和28 d慢性暴露试验研究了海洋典型危险化学品对二甲苯对褐牙鲆幼鱼的致死效应和生长抑制效应,并测定了遗传毒性、神经毒性以及免疫毒性效应相关的毒理学评价指标。研究结果表明:对二甲苯对褐牙鲆幼鱼的96 h-LC50为45.7 mg·L^(-1),根据国家环保局水和废水监测分析方法编委会规定的化学物质对鱼类毒性分级标准,属于中等毒性,浓度高于2.3 mg·L^(-1)的暴露能显著抑制褐牙鲆幼鱼的生长;4.6和9.2 mg·L^(-1)浓度组观察到对二甲苯暴露28 d后褐牙鲆肝脏中的丙二醛含量与DNA损伤程度显著升高,脑组织中乙酰胆碱酯酶(Ach E)活力被明显抑制;9.2 mg·L^(-1)浓度组暴露28 d后,褐牙鲆幼鱼体内总血细胞数量和溶菌酶活力显著降低。这些结果表明较高浓度的对二甲苯长期作用可导致褐牙鲆幼鱼的氧化胁迫,造成其肝脏毒性损伤并产生神经毒性与免疫毒性。本实验结果为了解对二甲苯对鱼类的毒性作用机制以及对二甲苯的海洋生态风险评估提供了科学依据。

二甲苯吸附剂及其在泄漏事故水域的适用性评述

二甲苯是泄漏事故频率较高的一种典型危险化学品。在化学品泄漏响应中,吸附材料可以作为一种资源用于水中化学品的回收。为了选择一种优秀的吸附材料清除水面泄漏二甲苯,本文在介绍5类吸附剂(矿物类、生物质、纳米材料、有机合成化合物和超疏水材料)的结构特点、吸附原理、吸附性能基础上,评述了各类吸附剂应用于泄漏事故水域二甲苯分离去除的优缺点,介绍了各类材料吸附分离二甲苯的最新进展。分析表明,超疏水三维多孔材料(超疏水海绵、超疏水纤维等)和超疏水网膜材料由于具有较高的亲油疏水性和二甲苯吸附容量,且机械强度大、耐磨性强、再生方法简单,使其适于作为大面积二甲苯污染水域的分离材料。本文对改进超疏水材料应用效果提出了建议。

辽河水系沉积物中PAHs的分布特征及风险评估

采用GC-MS方法测定了辽河流域19个采样点位枯水期以及丰水期表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的含量,共检出15种PAHs.枯水期ΣPAHs为123.5～21 233.4 ng·g-1,平均含量为3 208.1 ng·g-1;丰水期ΣPAHs为37.9～9 014.0ng·g-1,平均含量为1 612.0 ng·g-1.利用特征化合物指数法对PAHs进行源分析,主要来源是燃料燃烧.运用平均沉积物质量基准商(mSQG-Q)对辽河流域PAHs进行风险评价,芴和芘存在中低度生态效应;丰水期抚顺段L3-1有较强的负面效应,枯水期沈阳段L1-1点位、抚顺段L3-1和L3-2有较强的负面效应.

不同形态的砷水生生物基准探讨及在辽河流域的初步应用

有毒元素砷在我国各流域分布广泛,主要包括三价和五价两种价态,其毒性差别很大,目前我国缺乏本土的砷水质基准研究,而国外的砷水质基准多以总砷表示,科学性有待商榷.因此,本文分别搜集了三价砷、五价砷和总砷对我国本土水生生物的毒性数据,共获得三价砷12属12种,五价砷18种23属,以及总砷25属29种的合格数据.利用美国环保局推荐的物种敏感度排序法,通过数据分析得出,三价砷的急性和慢性基准阈值分别为84.26 μg· L-1和56.55 μg·L-1,五价砷的急性和慢性基准阈值分别为1171 μg·L-1和633.3 μg·L-1,总砷的急性和慢性基准阈值分别为264.4 μg·L-1和150.7 μg·L-1;总砷的基准阈值与美国现行砷基准值相当,而五价砷基准阈值与三价砷基准阈值体现出数量级的差异,因此,需要分价态考虑砷基准的制定.基于推算的砷基准阈值,用商值法评价了辽河流域枯水期总砷暴露的生态风险.检测结果表明,辽河的总砷暴露浓度范围在2.6-82.4 μ上g·L-1之间,全部位点均无风险,但西辽河段上游支流两点位的砷浓度分别超出三价砷慢性基准阈值的1.20和1.45倍,表明可能存在潜在的砷暴露风险.

我国淡水生物菲水质基准研究

菲是一种国内外水体中普遍检出的优控多环芳烃,会对水生生物产生有害影响.然而,由于本土物种生态毒理学数据匮乏等问题,关于菲的基准阈值研究鲜有报道.本研究以9种本土水生生物为研究对象,进行了9种水生生物的急性生态毒理学实验及3种慢性生态毒理学实验并推导了菲的基准阈值.此外,基于物种敏感性分布法(species sensitivity distribution,SSD)对本地和非本地物种之间的差异进行了比较,以期探究美国水生生物毒性数据在我国本土基准阈值推导过程中的可行性.结果显示,采用US EPA"指南"推荐的方法对菲本土水生生物急性基准阈值(CMC)和慢性基准阈值(CCC)进行了推导,分别为0.033 mg·L^(-1)和0.012 mg·L^(-1);另外,本土与美国物种敏感性分布不存在显著性差异,这表明存在使用美国水生生物毒性数据来推导我国菲水生生物基准阈值的可能性.

海上泄漏事故中有机化学品的理化行为、生态危害与污染控制综述

近几十年来,危险化学品的海上运输量不断增加,带来日益严重的泄漏风险,并危及海洋生态安全。但是,历史事件可作为未来有效应对海洋化学品泄漏事故的重要参考资料。因此,本文在统计29起典型海上泄漏事故案例相关信息基础上,对涉及的40种有机化学品在海洋中的环境行为、生态危害以及污染控制措施进行评述。主要结论如下:①根据入海后的物理行为,所有化学品(除了甲苯异氰酸酯与水反应外)划分为10类,其中,以沉降类(S)最多(14种),易使底栖生物受到较大暴露风险。具有易燃/易爆性、腐蚀性的有机化学品分别为27和21种;②综合考虑生物蓄积性、生物降解性、急性毒性和慢性毒性,筛选出林丹、莠去津等16种具有高海洋生态危害性的有机化学品;③大多数有机化学品缺少海洋生物慢性毒性数据,需要进行更多研究以便为应急响应提供充分依据。④针对海上泄漏事故的污染控制技术主要包括源强控制、海上有机化学品回收、自然分散稀释三类。今后应重视污染海域生态修复技术的研究。

对二甲苯和苯乙烯对海洋微藻生长和光合能力的影响

为了探讨对二甲苯和苯乙烯对海洋微藻的毒性效应,本研究以三角褐指藻和亚心形扁藻为材料,分别比较了不同浓度的对二甲苯和苯乙烯胁迫对微藻生长以及叶绿素含量的影响,并计算对二甲苯和苯乙烯对三角褐指藻和亚心形扁藻96hEC50。研究表明,对二甲苯和苯乙烯对三角褐指藻和亚心形扁藻生长的抑制呈显著的剂量-效应关系,对二甲苯和苯乙烯对三角褐指藻96hEC50分别为60.20mg/L和47.82mg/L,对亚心形扁藻的96hEC50值分别为26.49mg/L和85.62mg/L,相比而言,三角褐指藻对苯乙烯敏感,而亚心形扁藻对对二甲苯更为敏感。同时研究还发现,对二甲苯和苯乙烯胁迫下,试验微藻的叶绿素含量均随处理浓度以及处理时间而显著降低。这些结果为评估对二甲苯和苯乙烯对海洋微藻的毒性效应提供了依据。

对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯和1-苯乙醇对两种海洋贝类急性毒性及其物种敏感度分布的研究

本文研究了对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯和1-苯乙醇4种危险化学品对栉孔扇贝(Chlamys farreri)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的急性毒性及其物种敏感度分布(SSD)。结果表明,对氯苯胺、1,2-二氯乙烷、邻苯二甲酸丁苄酯、1-苯乙醇对栉孔扇贝的96 h半致死浓度(LC50)值分别为36.18、>2070.00、123.16和180.89 mg/L,对菲律宾蛤仔的96 h-LC50值分别为122.61、>2070.00、>2010.00和639.31 mg/L,说明栉孔扇贝比菲律宾蛤仔对4种危险化学品更为敏感;利用物种敏感度分布模型分析邻苯二甲酸丁酯、对氯苯胺和1,2-二氯乙烷的短期毒性阈值分别为0.64、2.04和37.20 mg/L。研究结果可为海洋环境中4种危险化学品的生态风险评估与污染控制提供理论依据。

危险化学品泄漏事故海洋环境质量影响评价技术研究

近年来,危险化学品泄漏入海事故风险不断增大,而国内外在危化品泄漏事故对海洋环境影响的评价方法尚不完善。本研究针对危化品泄漏入海事故的特点,构建了危化品泄漏事故海洋环境质量影响评价工作程序及技术路线,参考相关技术规范和文献资料,明确了不同类别海洋环境敏感程度的划分原则,提出了危化品泄漏事故等级和海洋环境质量影响评价工作等级的确定方法。在此基础上,针对海洋水质、海洋沉积物和海洋生物等环境质量要素,探讨了不同评价等级下调查范围、站位和频次等的设定方法。获取各项环境质量指标后,提出了基于有序二元对比定权的综合指数法评价危化品泄漏对海洋环境质量的影响程度。本研究为危化品泄漏事故海洋环境影响评价标准和规范的制定奠定了坚实的基础。

日照岚山港对二甲苯泄漏风险分析与海洋环境影响预测

随着国民经济快速发展,我国沿海危险化学品的种类和数量逐年增加,随之而来的危化品泄漏风险日益增大,给海洋生态环境构成了潜在威胁。本文聚焦于我国北方最大的散装危化品集散中心―岚山港,以年吞吐量约占危化品总量41%的对二甲苯作为研究对象,利用危化品输移扩散模型和危化品海洋生物影响评价方法,预测了在三种事故情景下发生最大可信泄漏量对二甲苯泄漏入海事故的海洋环境影响。结果显示,陆上泄漏事故(化工码头操作性事故50 t对二甲苯泄漏或化工品储罐事故800 t对二甲苯泄漏)对二甲苯入海后,其高浓度范围主要集中在港池及港区附近,对附近3个海洋保护区无影响;当船舶在航道上发生2000 t对二甲苯等挥发微溶性化学品泄漏事故时,泄漏到水面的对二甲苯在北风涨落潮流和南偏东南风涨潮流的影响下会全部提前挥发掉而不会对附近的旅游区和海洋保护区产生影响,仅在南偏东南风落潮流的控制下向东北方向快速移动扩散,4 h后会开始影响金乌贼海洋保护区,最大浓度为5 mg/L,但持续时间较短,在泄漏后8 h左右挥发掉。