我国吡啶硫酮锌水生生物水质基准研究

吡啶硫酮锌是一种广谱的真菌和细菌的抑菌剂和常用的防污剂,被广泛用于去屑剂、船舶防污涂料、农用杀菌剂等。水环境中吡啶硫酮锌的残留具有较高的风险,我国尚缺乏吡啶硫酮锌的淡水水生生物基准值。为保护我国淡水水生生物,维护水生生态系统结构和功能的完整性以及生物的多样性,本研究首次推导了我国流域水环境的吡啶硫酮锌水生生物基准。根据美国环境保护局的ECOTOX毒性数据库和我国知网数据库以及其他部分文献,收集和筛选吡啶硫酮锌对我国淡水水生生物的急慢性毒性数据,共4门10科13种急性毒性数据和2门4科4种慢性毒性数据。采用我国推荐技术指南中的物种敏感度分布法(EEC-SSD)推导吡啶硫酮锌的水生生物基准,得出吡啶硫酮锌的急性和慢性基准分别为2.347μg·L^(-1)和0.798μg·L^(-1)。本研究对物种敏感度排序法(SSR)、物种敏感度分布法(SSD)、评价因子法进行比较,发现SSR法与SSD法所得结果一致,均在同一数量级,评价因子法相对保守。本论文研究结果可为吡啶硫酮锌水质标准制定和流域水生态环境管理提供科学依据。

基于水质基准的中国地表水体中林丹生态风险评估案例研究

由于过去大量使用及其持久性,导致有机氯农药林丹在我国水体普遍存在,当过量的林丹汇聚于水体时,不免抑制水生生物生长发育。为评估和保护受林丹污染的地表水体,本研究筛选收集了37种本土代表性水生生物的林丹急慢性毒性数据,依照物种敏感度排序法(SSR)及物种敏感度分布法(SSD)推导出林丹的水质基准,并运用商值法和联合概率曲线法评估分析国内典型流域中林丹水生态风险。结果表明,针对保护95%水生生物的林丹急性基准为2.34μg·L-1,慢性基准值为0.05μg·L-1。商值法结果表明,林丹可能在我国部分水体具有高生态风险,联合概率曲线法结果显示我国约有53.57%的水体可能使超过5%的水生生物受到林丹长期污染危害的风险。该结果可为我国林丹水质基准及地表水体生态风险评估提供基础数据和科学依据。

我国氟化物的淡水水生生物基准研究

搜集筛选了氟化物对我国19个属的淡水生物的急性毒性数据,采用美国国家环境保护局(USEPA)的物种敏感度排序法(SSR)对我国氟化物水生生物基准进行推算,并将其与荷兰(RIVM-SSD)和澳大利亚-新西兰(AUNZ-SSD)基准推导方法的计算结果进行比较。根据物种敏感度排序法计算结果,保护我国淡水生物的氟化物急性基准值为11 mg·L^(-1),慢性基准值为2 mg·L^(-1)。采用log-normal、log-logistic和Burr TypeⅢ模型对毒性数据均可实现较好的拟合。与SSD法获得的基准值相比,物种敏感度排序法获得的基准值更趋保守。该研究可为我国氟化物水质标准制定和流域水环境管理提供技术支持。

我国氨氮海水质量基准的探讨

我国现行的氨氮海水质量标准参照国外基准与标准制定,未考虑是否能够有效保护中国海洋物种,科学性欠缺。对我国海水氨氮质量基准进行研究,采用美国EPA推荐的物种敏感度排序（SSR）技术,结合美国海水氨氮水质基准数学模型,搜集利用我国15种海水水生生物的非离子氨毒性数据,根据非离子氨氮和总氨氮转换公式,得出水体在不同pH值、温度和盐度条件下的总氨氮水质基准在pH为7.09.0、温度为030℃的范围内,盐度为10时,基准最大浓度（CMC）和基准连续浓度（CCC）的范围分别为0.08957.141mg/L与0.0074.365mg/L;盐度为20时,CMC和CCC的范围分别为0.09261.152mg/L与0.0074.671mg/L;盐度为30时,CMC和CCC的范围分别为0.09565.446mg/L与0.0074.999mg/L;3个环境因子,对CCC和CMC的影响程度由大到小依次为：pH、温度、盐度。相对于美国,我国急性基准的取值区间收缩了5倍,慢性基准的取值区间收缩了10倍。研究结果认为,现行的非离子氨数值应修正为0.007mg/L才能有效保护我国海洋生物,同时建议使用总氨氮的基准来管理海水中氨氮变化。为修订我国氨氮海水质量标准提供了科学依据。

红霉素水生生物基准推导和对中国部分水体生态风险初步评估

红霉素是大环内酯类抗生素,环境中红霉素残留具有较高的生态风险和健康风险,而中国目前尚缺乏红霉素的淡水水生生物基准值,因而研究适合中国流域水环境的红霉素水生生物基准,对于保护中国淡水水生生物以及水质基准的研究具有重要意义。该研究搜集筛选了红霉素对中国淡水生物的急慢性毒性数据,共获得3门8科的10个急性毒性数据和2门4科的4个慢性毒性数据。利用美国环境保护局推荐的物种敏感度排序法(SSR)推导红霉素的水生生物基准,同时以log-normal SSD法和log-logistic SSD法对基准计算结果进行了比对。比较了3种方法的优缺点,以及与国内外已有研究基准值之间的差异及形成原因,分析了影响红霉素水生生物基准的关键因素。得出采用SSR法推导的保护中国水生生物的红霉素急性基准值(CMC)为0.47μg·L^−1,慢性基准值(CCC)为0.10μg·L^−1相对可行。将该研究推导出的红霉素慢性基准值(CCC)与中国部分江河和湖泊中红霉素暴露浓度相比较,采用风险商值(RQ)评价了红霉素的生态风险。结果表明,风险区域主要集中在辽河、海河和珠江,部分区域点位存在一定的红霉素暴露生态风险。研究结论可为红霉素水质标准制定和流域水环境管理提供科学依据。

中国典型河湖水体铅的水生生物安全基准与生态风险评价

采用物种敏感度排序法(SSR)对我国铅的淡水水生生物安全基准进行推导,并以太湖为例进行了流域水生生物安全基准推导。对于难以获得的本土生物毒性数据,开展了相应的毒性试验。获得了我国国家与太湖流域铅的水生生物安全基准值,基准最大浓度(CMC)分别为63.92、104.26μg·L-1,基准连续浓度(CCC)分别为1.21、4.06μg·L-1。同时,对我国主要河流以及太湖流域进行了铅的生态风险评价,联合概率曲线法显示影响5%水生生物种类的概率分别为66.22%和43.19%,熵值法则显示中国主要河流存在较大的铅暴露风险,因此,我国铅的潜在生态风险较大,主要河流与太湖流域存在铅污染问题。

镉对渤海本地种的急性毒性效应及其海水水质基准推导

基于镉对6种渤海本地种的急性致死效应实验和收集的毒性数据,参考美国双值基准法制定框架,采用物种敏感度排序法推导镉的海水水质基准最大浓度值和基准连续浓度值。实验结果表明,镉对6种渤海本地种的LC50/EC50值为4.46~50.0 mg/L,各物种对镉的敏感性排序为青岛大扁藻>褐牙鲆>许氏平鲉>日本虎斑猛水蚤>褶皱臂尾轮虫>天津厚蟹。根据数据筛选原则,筛出6门21科23属共24种生物,用于推导镉的海水水质基准。根据物种敏感度排序法计算结果,平均急性毒性值最小的4个属依次为对虾属、新糠虾属、舌鳎属和巨砺属;基于log-triangular分布的敏感度模型推导出镉的海水水质基准最大浓度值为23.4μg/L。本研究中急慢性比值取值为8.36,利用该值进一步推导了镉的基准连续浓度值为5.60μg/L。以上研究结果可为中国海水水质标准的修订提供参考,为渤海生态保护提供依据。

我国硫化物水生生物水质基准初探

为了保护大部分水生生物,维护水生生态系统结构和功能的完整性以及生物的多样性,推导硫化物水质基准并以此为依据制定水质标准已成为迫切需要。参照国际通用的相关技术指南,从美国环境保护署(USEPA)的ECOTOX毒性数据库和中国知网中收集了相应的硫化物对水生生物的毒性数据。结合我国水生生物区系特点,筛选出广泛存在于我国水体中的水生生物毒性数据。采用美国规范方法SSR法对毒性数据进行了分析,得到的硫化物急性和慢性基准分别为1.46、1.10μg·L^-1,且用荷兰物种敏感度分布(SSD)法和评价因子法进行了比较,SSD法与SSR法所得结果在同一数量级,评价因子法相对保守。