基于相平衡分配法的店埠河沉积物重金属质量基准研究

以店埠河为研究对象,采用校正后的相平衡分配法推导了店埠河沉积物中5种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd、Pb)的沉积物质量基准(SQG)值,并分析了各金属结合相对不同重金属沉积物质量基准的贡献。结果表明:店埠河沉积物中Cr、Cu、Zn、Cd和Pb的沉积物质量基准值分别为318.80、122.24、1326.99、7.88和31.43 mg/kg;各金属结合相对不同重金属的沉积物质量基准值的贡献存在差异,细颗粒物(粒径<63μm)对店埠河5种重金属沉积物质量基准值的贡献率为24.49%~48.93%,其中对Cr、Zn和Cu的沉积物质量基准值的贡献最大。酸可挥发性硫化物对Cu、Zn、Cd和Pb的沉积物质量基准值的贡献率分别为2.11%、0.22%、50.13%和21.67%,主要决定着Cd的SQG。总有机碳和残渣态对这5种重金属SQG的贡献率较低,均不足3%。

黄河入海口沉积物中硒的质量基准研究及风险评估

为有效保护黄河入海口流域水环境质量和水生态健康,并为硒(Se)的环境管理和风险评估提供数据支撑和科学依据,本研究使用基于组织的基准(tissue based criteria,TBC)并结合相平衡分配法(equilibrium partitioning approach,EqPA)初步推导了Se的沉积物质量基准(sediment quality criteria,SQC),评估了黄河入海口流域沉积物中Se的生态风险水平。测定了黄河入海口8个采样点的表层沉积物及其孔隙水Se含量,结果表明,沉积物中Se的浓度范围为2.13~3.41 mg/kg,平均浓度为2.95 mg/kg;Se在固相和水相之间的分配系数为2757 L/kg,且Se的SQC值为0.80 mg/kg。基于本研究中推导的SQC,黄河入海口流域沉积物中Se的生态风险水平较高,可能会对水生态系统产生有害作用,需要开展进一步的研究。

学前教育质量监测核心质量基准的研制与启示——基于美国二十年来《学前教育年鉴》的分析

学前教育质量监测是服务政府决策、提升教育教学质量的重要途径,其前提与核心是构建科学有效的监测指标体系。美国早期教育研究所研制了学前教育质量评估的十项质量基准,并通过不断修订,增加过程性质量指标比重,提升过程性质量基准线,重视可持续质量促进系统的建设。该评估基准作为监测指标体系最重要的组成部分在全美广泛使用。借鉴美国学前教育质量评估基准建构思路,我国在构建学前教育质量监测指标体系时应重点关注课程支持,聚焦互动质量,进一步加大过程性质量监测指标的比重;注重资质能力,加强个性化指导,有目的地提升教师队伍质量监测的基准水平;基于评估数据,瞄准系统改进,将持续改进系统作为质量监测指标的核心。

甲氧氯的水质基准、沉积物质量基准及生态风险评价

甲氧氯(methoxychlor,MXC)作为一种有机氯杀虫剂,由于在农业生产中的广泛应用,使其在水环境和沉积物中的检出频率均较高,并且对各种水生物种均具有毒性作用。因此,制定中国MXC水质基准(water quality criteria,WQC)和沉积物质量基准(sediment quality criteria,SQC),并开展生态风险评估,对保护中国水生生物至关重要。基于收集和筛选的17种水生生物的急性毒性数据和10种水生生物的慢性毒性数据。选取物种敏感性分布(species sensitivity distribution,SSD)模型的最佳拟合对WQC进行推导,MXC对水生生物的短期水质基准(SWQC)和长期水质基准(LWQC)分别为0.75和0.11μg/L。通过相平衡分配法,在WQC的基础上进一步推导出SQC,沉积物质量基准高值(SQC-H)和沉积物质量基准低值(SQC-L)分别为0.73和0.11 mg/kg。此外,通过收集中国地表水和沉积物中的MXC暴露浓度数据,利用风险商值法(risk quotients,RQ)进行生态风险评价,结果表明我国部分区域的地表水和沉积物存在一定的生态风险。本文的结果将为中国水生生物保护和降低MXC生态风险提供有价值的参考。

质量量子基准变革与功率天平的发展

论述了对SI基本单位——千克的定义演变历程,阐明了驱使质量单位快速实现量子化的具体成因,以及实现量子化后对质量计量和电学计量所产生的影响。讨论了基于阿伏伽德罗常数和基于普朗克常数这两种实现质量单位量子化途径的内在逻辑,重点关注了利用功率天平来建立宏观质量与普朗克常数之间联系的具体原理与工作过程。介绍了NPL、NIST、NIM等六个计量技术研究机构关于功率天平的研制工作与测量结果。数据表明,我国在质量量子计量基准研究领域已迈入国际先进水平。

一致性沉积物质量基准(CBSQGs)及其在近海沉积物环境质量评价中的应用

基于结合几种单个沉积物质量基准的一致性沉积物质量基准(Consensus-Based Sediment Quality Guidelines,CBSQGs),以毒性效应预测准确度高、普适性强等优点近几年来逐渐发展成为主要的沉积物质量评价工具之一.本文阐述了CBSQGs的构建原理,分析了其评价结果的可靠性以及方法的优劣.CBSQGs通过对几种具有相似评价目标的单个基准值取几何平均来获得各种致污物的化学浓度生物效应值,并以此预测沉积物毒性.样品毒性检验结果表明CBSQGs能够可靠地预测样品生物毒性效应的缺失.对于沉积物样品,还可以通过计算平均可能效应浓度商数(mean PEC Quotients,mPECQ)评估CBSQGs的毒性预测能力.同时,本文还针对CBSQGs在世界不同海域的应用情况与存在的不足,提出了相关改进建议,以期为我国近海沉积物环境质量评价方法的研究提供借鉴.

各国水体沉积物重金属质量基准的差异及原因分析

对８种重金属的海洋和淡水沉积物的质量基准进行了Ｂｏｘ－Ｗｈｉｓｋｅｒ图解分析,结果表明,各国水体沉积物重金属质量基准值均在２－３个数量级范围之间变化,相差超过４－５个数量级的极大值的出现,则通常与局部区域沉积物的污染程度和实验所用测试生物的敏感性有关．同时剖析了造成基准差异性的原因,以便从总体上对我国水体沉积物质量基准的制定有所启发和借鉴．

黄河水系悬浮物和沉积物重金属质量基准研究

利用已有的资料和国际上流行的相平衡分配法和生物效应数据库法,研究提出了黄河悬浮物和沉积物重金属质量基准的建议值。

美国水环境质量基准体系

美国依据《清洁水法》建立了一套较完善的水环境质量基准体系,并开展了水生生物基准、人体健康基准、营养物基准、沉积物质量基准、细菌基准、生物学基准、野生生物基准和物理基准等方面的研究.在重点分析美国水环境质量基准体系、基准制定方法和研究进展的基础上,提出了我国开展水环境质量基准研究的建议,即提高对我国开展水环境质量基准研究的迫切性和重要性的认识,并根据我国的实际情况,建立一套适合我国国情的水环境基准体系和基准制订工作指南,同时做好国外水环境质量基准的采用与验证工作.

水体沉积物环境质量基准建立方法研究进展

近20年来,不同的研究机构和研究者先后提出了多种水体沉积物环境质量基准建立方法,这些方法大多产生于北美地区,都是以底栖动物为保护目标,直接或间接地以污染物的生物效应为依据,可划分为2类:即基于沉积物毒性试验、现场生物效应观察和效应发生频率统计的方法;基于平衡分配理论,污染物在沉积物固相—间隙水相间的分配关系的方法。各种方法都有其适用范围和局限性。目前研究中存在的主要问题是:无法明确污染物—生物效应间的因果关系,难以确定影响污染物生物有效性的因素及其影响程度。因此,至今还没有提出一种可广泛应用的沉积物环境质量基准建立方法。建立统一的沉积物毒性试验、测定标准,提高数据的可靠性,重视不同基准建立方法的结合,将是今后研究的重点和发展方向。

太湖和辽河沉积物重金属质量基准及生态风险评估

以太湖、辽河的表层沉积物为研究对象,运用相平衡分配法(EqP)初步探讨了两流域沉积物中4种重金属(Cd,Cu,Pb,Zn)的沉积物质量基准(CSQC)推荐值,并对两流域沉积物中的重金属进行了生态风险评估.根据美国国家环境保护局(US EPA)基于水生生物对重金属的最终慢性毒理水平的淡水水质基准,制定了太湖及辽河4种重金属(Cd,Cu,Pb和Zn)的沉积物质量基准推荐值分别为6.42,55.3,20.6和201.5 mg/kg及5.42,52.8,18.9和177.7 mg/kg.通过与不同国家及地区制定的CSQC值进行比较,推算出4种重金属的CSQC值大都接近所有数据的中间值.从沉积物固相和间隙水相2个不同的角度对沉积物中重金属进行的生态风险评估表明,两流域的大部分区域同步可提取重金属(SEM)与酸可挥发性硫化物(AVS)含量的差值大于0,而Σi[CTi]/[CSQC,i]值与Σi[CIW,i]/[CCCi]值均大于1,说明在整体上两流域沉积物中的重金属存一定的生态风险.由于未考虑各金属元素之间的拮抗或协同等作用以及底栖生物敏感性的问题,所使用的生态风险方法在评价生态风险方面可能会相对有所偏差.

应用相平衡分配法建立污染物的沉积物质量基准

以污染较为严重的天津某污水库的表层沉积物为对象,应用热力学相平衡分配(EqP)法,初步探讨了该水体沉积物中4种重金属(Cd,Cu,As,Hg)和2种有机氯农药〔滴滴涕(DDT)、六六六(HCH)〕的沉积物质量基准(SQC)推荐值.其中,基于我国地表水水质基准的4种重金属Cd,Cu,As和Hg的SQC推荐值分别为4.3,86,218和0.45 mg/kg;基于美国环境保护署(US EPA)的保护水生生物水质基准的2种有机氯农药(DDT和HCH)的SQC推荐值分别为18.0和0.27μg/kg.通过与不同国家制订的SQC值进行比较发现,地区间的SQC值相差较大,说明在SQC值的确定过程中存在诸多不确定因素.所推算出的几种污染物的SQC值均接近所有数据的中间值,表明其可为该水体沉积物的风险评估提供依据.

关于水体沉积物质量基准问题

本文综述了沉积物质量基准的最新进展。从底栖生物对沉积物中结合的污染物的敏感性讨论了沉积物质量基准的意义、数值型和响应型基准,以及建立沉积物质量基准的可能途径。重点讨论了沉积物/间隙水平衡分配法,并引入了基于该法建立的沉积物质量基准的初步值。

土壤环境质量基准中Cd限量指标的推算

以采自福建省主要城市郊区耕地表层土壤和相应蔬菜可食用部分Cd含量的数据为依据,提出一种土壤环境质量基准中有害元素限量指标的推算方法.整个推算过程包括指标类型选择、高风险指示作物确定和限量推算3个步骤.与土壤Cd全量相比,二乙三胺五乙酸(DTPA)-CaC l2-三乙醇胺(TEA)提取的有效Cd能更好地预测土壤Cd的生物有效性,因此选择DTPA提取的土壤有效Cd作为土壤Cd的指标类型.在15种供试蔬菜中,空心菜可食用部分对土壤Cd的富集能力最强,同时又是本区域消耗量最大的蔬菜之一,因此将其定为高风险指示作物.根据空心菜含Cd量与土壤有效Cd含量之间的回归方程推算出来的土壤有效Cd的限量为0.1 mg.kg-1.通过土壤有效Cd与全Cd之间的回归方程可推算出相应的全Cd限量为0.6 mg.kg-1.

河流沉积物重金属污染质量控制基准的研究 Ⅱ.相平衡分配方法(EqP)

以重金属污染严重的江西乐安江表层沉积物为对象，利用热力学相平衡分配法（ＥｑＰ）和相关基础数据库，研究探讨了该流域沉积物中重金属污染的数值型质量控制基准（ＳＱＣ）．结果表明，铜矿采矿活动导致某些江段沉积物中铜实际污染程度远高于相应的ＳＱＣ水平．另外，由于沿江中、小工矿企业废水的随意排放，同样造成附近沉积物中铅、锌、铬等重金属含量不同程度地超出各自的基准数值．此ＳＱＣ的建立为制订该流域沉积物质量管理标准（ＳＱＳ）及污染治理措施提供科学依据．

水体沉积物重金属质量基准研究新进展——生物效应数据库法

根据加拿大、美国佛罗里达、澳大利亚、新西兰、中国香港等国家和地区水体沉积物质量基准研究的最新资料 ,综述了目前国际上广泛采用的用于制定沉积物质量基准的新方法——生物效应数据库法 。

中国淡水湖泊沉积物地球化学背景与环境质量基准建立的思考

利用中国150余个淡水湖泊表层沉积物和深层沉积物的地球化学数据,采用中位数-绝对中位差的方法统计获得了中国主要淡水湖泊沉积物的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、TN、TP、TOC及pH的地球化学背景值,为我国湖泊沉积物环境质量基准的建立和湖泊生态环境质量监管提供了重要依据。统计结果表明,我国表层湖泊沉积物中的As、Cd、Hg等重金属元素以及TP、TOC等发生了显著富集,显示出强烈的人类活动对湖泊沉积物环境质量的改变。在探讨国外环境质量基准值对我国淡水湖泊沉积物环境质量评价适应性的基础上,提出直接采用国外相关标准还不能客观评价我国湖泊沉积物的污染程度和生态风险,应充分考虑我国湖泊沉积物的地球化学背景,建立适应我国情况的沉积物环境质量基准。

我国部分河流重金属水-固分配系数及在河流质量基准研究中的应用

计算了我国部分河流天然物理化学条件下重金属在水相－颗粒物相间的分配系数，长江水系重金属水－固分配系数大于黄河反映了颗粒物粒度组成的差异，而长江口重金属水－固分配系数大于长江武汉段则反映了离子强度的影响．在此基础上，运用平衡分配法根据实测天然分配系数尝试提出了长江、黄河沉积物某些重金属的质量基准．

应用平衡分配法建立长江水系沉积物金属相对质量基准

在不同的条件下,沉积物可成为环境中污染物的“源”或“汇”,而受污染的沉积物会对水生生物带来危害。因此,需要制定沉积物质量基准(SQC),以此作为评价沉积物污染及其生态效应的基础。在过去的几年中,对利用平衡分配法来建立SQC的方法进行了广泛的研究,并被认为是最有效的方法之一。采用平衡分配法,初步建立了长江水系8种重金属及类金属(Cu,Zn,Cd,Pb,Ni,Fe,Hg,As)的沉积物相对质量基准。结果表明,上述重金属及类金属的SQC在从长江上游到下游,总体趋势上呈降低的分布特征,并由于地域环境条件的不同,存在着高SQC值单元及低SQC值单元。得出的SQC与国内已有的SQC具有可比性,但高于美国国家环保局提出的SQC,主要是由于采用平衡分配法建立的SQC是一种数值型的基准值,缺乏生物效应的校正。因此,在将其应用到沉积物污染状况评价之前,还需要进行深入的研究工作,特别是毒理学试验。