中国水产科学研究院南海所等成功构建沉积物中重金属和杀虫剂对水生生物区系联合生态风险评价方法

　　近日，中国水产科学研究院南海水产研究所院级创新团队——“南海渔业生态环境监测与评价”创新团队谷阳光、黄洪辉联合河海大学、日本Yamagata University等科研人员基于沉积物重金属和杀虫剂的生物可利用性，成功构建了重金属和杀虫剂对水生生物区系联合生态风险评价方法，相关研究成果以“Risk assessment of heavy metal and pesticide mixtures in aquatic biota using the DGT technique in sediments”为题发表在国际水环境顶级期刊Water Research上（Nature Index期刊，IF=13.40）。

 

　　目前，重金属和杀虫剂等无机和有机物污染物的质量评价标准主要依据污染物总量建立、以单因子评价为主。由于缺乏多种无机和有机污染物对多种水生生物生态风险的评价，这样的评价结果往往高估了生态风险，据此评估出来的生态风险也主要针对单个水生生物物种，这难以准确反映真实的水生态系统中多种有机和无机污染物对不同营养级水生生物的联合毒性状况。

 

　　与传统的破坏性测定技术相比，梯度扩散薄膜（DGT）技术能够在原位状态下比较真实地反映环境介质中目标物的可移动性和生物可利用性，从而更好地反映环境介质的营养或污染水平。DGT的富集过程可以模拟目标离子在环境中的迁移和生物吸收过程，分析结果更加科学可靠，而这一特点正是传统有效态测定方法所欠缺的。

 

　　柘林湾是粤东地区最大的海水养殖海湾，也是全国沿海18个重点海水养殖区之一。近年来柘林湾周边陆源输入和地表径流携带的污染物致使柘林湾海域受到一定程度的有机和无机污染物威胁。流入水体的污染物大部分会进入到沉积物中，当水体环境发生变化，这些污染物又会释放到水体环境中，威胁水产养殖生物健康。基于此，该研究选取柘林湾为研究对象，评价方法的主要步骤包括：一是采用DGT技术对柘林湾沉积物中重金属和杀虫剂的生物可利用性进行研究，从而获取沉积物重金属和杀虫剂的生物可利用性浓度；二是从美国环保署毒性数据库（https://cfpub.epa.gov/ecotox/）、Google Scholar、ScienceDirect、Springer、Wiley等数据库和美国环保署EPI毒性计算软件获取水生生物区系毒性数据，构建物种分布敏感曲线；三是采用美国宇航局和环保署推荐的概率风险评价模型，获得每种重金属和杀虫剂的生态风险概率；四是采用容斥定律计算重金属和杀虫剂对水生生物区系联合生态风险概率。研究结果表明，柘林湾沉积物中22种重金属和杀虫剂污染物对水生生物区系生态风险处于中等程度风险概率。

 

　　该研究获得国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”项目（2019YFD0901105）、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项（GML2019ZD0209）、国家自然科学基金（41977365）和中央公益基金基本科研业务费（2020TD15）等项目资助。

 

　　全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135422010545