珠江口表层沉积物中重金属污染及生态风险评价

研究珠江口表层沉积物中重金属的污染现状,为珠江口海域的生态环境保护提供科学依据。2015年1月和4月对珠江口水域18个采样站位进行了2次取样调查,测定了表层沉积物中6种重金属(Cr、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni)含量,采用污染指数法、地质累积指数法和潜在生态危害指数法对重金属污染水平及潜在生态风险进行了评价。结果显示,珠江口表层沉积物中Cr、Cd、Cu、Pb、Zn的平均含量分别为114.70、0.80、58.73、80.01、191.57 mg/kg,均高于国家标准(GB 18668-2002)第一类沉积物质量标准限值,但未超过第二类标准值;Ni的平均含量为51.89 mg/kg。6种重金属的含量变化趋势基本一致,由北向南逐渐降低,西部站位的含量高于东部站位。评价结果显示,本次研究区域的沉积物环境已经受到一定程度的污染,其中Cd是目前珠江口表层沉积物中污染较严重的重金属污染物。     

崇明岛草鱼池塘沉积物中多环芳烃的分布状况及生态风险

为探究崇明岛池塘养殖持久性污染状况,采用气相色谱-质谱联用法对崇明岛不同区域草鱼池塘沉积物中16种优先控制多环芳烃(PAHs)的含量及分布情况进行了研究,同时运用主成分分析法、特征比值法和质量标准法等对草鱼池塘中PAHs的来源及生态风险进行了分析。结果显示,崇明岛草鱼池塘养殖沉积物中的PAHs总含量为未检出(ND)～1 654.09μg/kg,平均含量为95.13μg/kg,其中4～5环PAHs对总浓度的贡献率最高;崇明岛不同区域草鱼池塘沉积物中的PAHs含量差异较大,表现为岛中部池塘含量低,沿岛四周池塘含量较高,尤其是岛西部沿岸区池塘含量最高且种类多;分析发现,崇明岛草鱼养殖池塘中的PAHs主要来源于岛内生物燃烧和石油燃烧,总体处于中等偏下污染水平,生态风险较低,但在西北部池塘存在潜在生态风险,应予以重视。     

基于多元评估方法的启东文蛤养殖区重金属风险评价

通过2017—2019年3年每年5月对江苏省启东市文蛤(Meretrix meretrix)养殖区表层海水和沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cd的调查分析,采用概率生态风险评估法(probabilistic ecological risk assessment, PERA)评价了水体中重金属的生态风险,采用沉积物质量基准法(sediment quality guideline, SQG)评估了沉积物中重金属的潜在生物毒性。重金属生态风险评价结果表明,短期暴露下,4种重金属的安全阈值(MOS₁₀)均大于1,Cu、Zn、Pb、Cd的浓度对10%水生生物产生毒性影响的水体比例分别为50.05%、25.38%、24.01%、19.09%,说明水体中4种重金属对水生生物短期潜在生态风险较小,对水生生物的生态风险大小依次为Cu>Zn>Pb>Cd。文蛤养殖海域表层沉积物中各金属元素的含量及分布较均匀,各站位差异较小。沉积物重金属污染潜在生物毒性评价结果显示,各站位沉积物均无Cd潜在生物毒性效应,部分站位沉积物偶有Cu、Pb、Zn的潜在生物毒性效应,其中发生Zn...     

湛江红树林海域生物体中多环芳烃污染水平及其健康风险评价

对湛江红树林海域24种海洋生物体内多环芳烃(PAHs)的含量水平、组成及食用安全性进行了研究。结果表明,鱼类、头足类、甲壳类和贝类生物体PAHs总量范围分别为191~548 ng/g(干重,下同)、348~460 ng/g、337~518 ng/g和380~491 ng/g,平均含量分别为349.2 ng/g、420.9 ng/g、424.3 ng/g、455.9 ng/g。各类生物体中PAHs含量存在一定的差异,平均含量由高到低依次为:贝类、甲壳类、头足类、鱼类。与国内外相比,湛江红树林生物体PAHs含量处于中等偏下水平。组成分析与风险评价结果显示,湛江红树林海域鱼类、头足类、甲壳类和贝类生物体中主要以3环PAHs为主,苯并芘(Ba P)含量处于欧盟规定的限值范围,PAHs致癌风险尚处于可接受致癌风险水平(10–5)。     

刺参-栉孔扇贝复合养殖系统多环芳烃的分布特征

研究了刺参与栉孔扇贝复合养殖系统中,16种需要优先控制的多环芳烃(PAHs)类化合物在养殖刺参和栉孔扇贝与栉孔扇贝粪便及养殖环境中悬浮颗粒物和沉积物的分布特征。采用索氏提取和气相色谱质谱联用(GC/MS)的方法测定PAHs含量,并运用特定比值,包括荧蒽/(荧蒽+芘)、苯并[a]蒽/(苯并[a]蒽+屈)、芘/苯并[a]芘和低环与中高环PAHs组分的丰度比(LMW/HMW)等对其来源进行分析。经过检测和分析,取得以下研究结果:在16种需要优先控制的PAHs类化合物中,一共检测到15种不同的PAHs化合物,仅二苯并[a,h]蒽未被检测到。PAHs总含量最大的为悬浮颗粒物,其次依次为扇贝粪便、扇贝体组织、刺参体组织和表层沉积物。所有样品中的PAHs以中高环组分占据优势,且多以4～6环为主,低环与中高环组分的丰度比均小于1。混养模式下,刺参体组织中多环芳烃受两方面来源即表层沉积物及扇贝粪便的双重影响。通过多环芳烃绝对含量和相对比值的分析,结果表明,石油、煤和汽车尾气等化石燃料燃烧释放的污染源是样品中PAHs的主要来源。     

大通湖表层沉积物中多环芳烃的含量、来源与生态风险评估

为了解环洞庭湖区湖泊沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染状况,2008年10月,选择典型内湖大通湖采集3个表层沉积物样品,采用加速溶剂萃取-高效液相色谱法测定了样品中美国环境保护局优先控制的16种PAHs。结果表明,大通湖表层沉积物中共检出9种PAHs,其含量在82~310μg/kg,平均185μg/kg。根据LMW/HMW、Phe/Ant和Fla/Pyr的比值判断,大通湖表层沉积物中的PAHs主要来源于煤炭、石油等化石燃料的不完全燃烧。大通湖各点位表层沉积物中w(PAHs)均低于ERL,更远低于ERM,生态风险较低。与国内其它湖泊(水库)相比,大通湖表层沉积物中PAHs的污染较轻。     

2008年珠江口表层沉积物重金属含量及生态危害评价

2008年5、8月针对珠江口表层沉积物重金属的空间分布、相关性、超标倍数和超标率等进行了研究,并采用综合污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法对其污染特征和生态危害进行了评价。结果显示:研究期间珠江口表层沉积物中重金属Cu为63.2 mg/kg、Zn为261.0 mg/kg、Pb为96.7 mg/kg、Cd为6.7 mg/kg、Cr为167.4 mg/kg。同一口门5种重金属相关极显著(P<0.01);每种重金属含量在各口门间相关极显著,表明其具有较强的同源性。珠江口水域重金含量表现出整体的超标现象,超标率均不低于87.5%,Cd超标倍数最大。综合污染指数法评价显示,重金属污染处重度水平,潜在生态危害指数法显示,重金属潜在生态危害处于较严重水平;Cd对污染和潜在生态危害贡献率最大。     

牡蛎塭池中多环芳烃的分布、来源和生态风险评价

研究了长沙湾牡蛎塭池环境中多环芳烃的含量分布及其对养殖牡蛎质量安全的潜在风险。结果显示,牡蛎塭池水体、悬浮物、养殖牡蛎和沉积物中多环芳烃质量浓度分别为6.62~21.2 ng·L~(-1)(均值9.87 ng·L~(-1))、92.9~355μg·kg~(-1)(均值198μg·kg~(-1))、12.7~17.4μg·kg~(-1)(均值15.5μg·kg~(-1))和247~615μg·kg~(-1)(均值322μg·kg~(-1))。塭养区悬浮物平均含量高于塭养区外,但是差异不显著。塭养区水中多环芳烃平均含量与塭养区外相近,悬浮物中多环芳烃含量高于塭养区外,而沉积物中多环芳烃含量均值低于塭养区外。表层沉积物多环芳烃组成以3环为主,其次是4环。来源解析表明该区域多环芳烃主要源自化石燃料的燃烧,受养殖区周边燃煤发电工业的影响。风险评价结果显示,塭养区表层沉积物中多环芳烃含量低于效应区间低值,对养殖牡蛎安全潜在风险小,但是芴和蒽等同系物的含量介于效应区间低值和中值之间,可能会对塭养牡蛎养殖安全产生负面影响。     

辽东湾北部近岸海域表层沉积物中重金属生态效应与潜在生态风险

为查明辽东湾北部近岸海域表层沉积物中重金属Cd、Hg、As、Cu、Pb和Zn的含量特征、生态效应与潜在生态风险,2017年8月对辽东湾北部近岸海域进行了1个航次的现场调查。调查结果显示,重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Hg和As含量平均值分别为25.80、21.83、80.91、0.28、0.06和12.72mg/kg。生态效应评价显示,有7个站位的As含量位于效应浓度低值(ERL)与效应浓度中值(ERM)之间,只是偶尔会产生不利的生态效应,所有站位的Cu、Pb、Zn、Cd和Hg含量均低于ERL,几乎不会产生不利的生态效应。潜在生态风险分析结果显示,辽东湾北部近岸海域表层沉积物中,Cd、Hg和As的潜在生态风险系数较高,Cu、Pb和Zn的潜在生态风险系数相对较低,辽东湾北部近岸距离河口较近的海域是潜在生态风险较大区域。     

珠江口重金属变化特征与生态评价

根据2002年5月和8月珠江口生态环境调查的数据,对水体和沉积物中重金属元素Cu、Pb、Zn、Cd的含量与变化特征进行分析讨论,并对研究海域的生态环境进行质量评价和生态危害性评价。结果表明,珠江口水体和表层沉积物中-6、48.9×10-6、153.3×Cu、Pb、Zn、Cd的平均含量分别是6.53μg/L、2.22μg/L、48.3μg/L、0.16μg/L和43.8×1010-6、0.82×10-6;沉积物对Cu、Pb、Zn、Cd的富集倍数平均在1.5～3.3。水体中Cu、Pb、Cd的含量在河口不同区段(上、下游)季节变化特征不同,这种变化与水体中Cu、Pb、Cd的存在形态、迁移转化过程有关;受水动力条件及冲淤特性的影响,表层沉积物中8月份Cu、Pb、Zn、Cd的含量高于5月份的含量。生态环境质量评价的结果表明,5月份珠江口水体处于中污染状况、沉积物属轻污染状况,8月份水体和沉积物分别为较清洁和中污染;对沉积物的生态危害评价显示,8月份沉积物重金属的潜在生态危害性高于5月份,Cd的潜在危害性高于Cu、Pb、Zn。     

高效液相色谱-荧光/紫外串联测定 海洋沉积物中16种多环芳烃

采用高效液相色谱-荧光和紫外检测联用技术,建立了海洋沉积物中16种多环芳烃（PAHs）的同时测定方法.样品用异丙醇提取,HLB固相萃取柱净化,Waters PAHs C18 （4.6 mm×250 mm,5μm）色谱柱分离,乙腈-水溶液梯度洗脱,荧光-紫外检测器串联检测.本方法中,16种PAHs在各自相应浓度范围内线性良好,相关系数均大于0.999.添加水平为5μg/kg和10 μg/kg时,回收率在72.6％～117％之间（n=6）,RSD％均小于10％,检出限（S/N=3）为0.2～4.9 μg/kg.利用该方法对采自大连和烟台沿岸的沉积物样品进行了分析,发现均含有一定的PAHs组分.该方法方便、快捷、灵敏度高,为海洋沉积物中PAHs的污染分析及风险评估提供了良好的方法基础.     

海湾扇贝对柴油的富集与消除规律

采用半静态动力学富集实验方法,分别以石油烃、多环芳烃及含硫芳烃、烷烃为指标,通过分析海湾扇贝(Argopecten irradians)对轻柴油(–10#柴油)、重柴油的富集与消除规律,探讨柴油污染对海湾扇贝食用安全性的影响。实验结果表明:海湾扇贝体内石油烃、多环芳烃及含硫芳烃、烷烃含量与富集时间及水中石油烃浓度呈正相关。海湾扇贝不同组织对柴油的富集能力不同,累积量由高到低依次是内脏外套膜及鳃等其他组织闭壳肌。海湾扇贝对柴油的富集量与柴油的种类有关,相同条件下海湾扇贝对重柴油的富集量更高且消除速率比轻柴油慢,说明重柴油溢油污染对贝类质量安全的危害更大,更值得关注。受污染的扇贝移入清洁的海水中,体内的石油烃可以逐渐消除,消除速度要慢于富集速度。海湾扇贝对烷烃的富集倍数比多环芳烃低,消除速率比多环芳烃要快。海湾扇贝体内石油烃的消除主要是烷烃的贡献。受污染的海湾扇贝体内多环芳烃以2~3环为主,其消除速率比高环数多环芳烃快。受污染的海湾扇贝移入清洁的海水中,短时间内虽然石油烃残留量能下降至正常水平,但多环芳烃(尤其是高环数多环芳烃)残留仍会存在。因此建议在发生石油污染后,跟踪监测不仅要关注海水中石油烃,更要关注贝类体内石油烃,要将多环芳烃与石油烃的检测结果综合考虑。此外,出于食品安全考虑,食用扇贝时尽量去除内脏。     

海洋生物体多环芳烃污染残留及其健康风险评价研究

多环芳烃（PAHs）主要来源于煤、石油等矿物燃料及其他有机物的不完全燃烧和裂解过程,是一类广泛存在于环境中具有潜在致畸、致癌和致突变效应的持久性有机污染物。PAHs引起的污染问题越来越受到人们的关注,已经被世界许多国家列为有机污染物的研究重点。海洋环境中的PAHs可以通过生物积累和食物链传递作用进入鱼类、贝类等海洋生物体中,不仅影响海洋生物的生存繁衍,破坏海洋生态环境,还会通过水产品影响人类健康。文章重点对近年来国内外鱼类、贝类等海洋生物体PAHs残留分析方法、残留水平的影响因素、来源解析以及人体暴露健康风险评价等方面进行了综述,同时指出了目前研究还存在的一些问题,为今后的研究提供了疗向。     

汉江下游水体和鱼体多环芳烃分布特征及健康风险

研究汉江下游水体及鱼体多环芳烃(PAHs)含量,进行健康风险评价,为汉江下游PAHs污染防治提供基础资料。在汉江下游8个代表性水厂取水口采集水样及在相应江段渔获物中选取7种典型鱼,利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)测定水样及鱼肌肉中16种优控多环芳烃的含量,并用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型进行健康风险评价。8个采样断面水体中Nap、Ace、Phe、An、Ba A、Bk F检出率为100%,Bb F、In D等均未检出,其他多环芳烃检出率分别为Fle 50%、Acy 25%、Flu 62.5%、Pyr 25%、Chr 25%、Ba P 75%、Dah A 12.5%、Bghi P25%。汉江下游水体中16种PAHs总含量平均值为100.67 ng/L,最小值为65.8 ng/L,最大值为155.94 ng/L。结构组成主要以低环为主(70.4%),中环其次(22.2%),高环最低(7.4%)。7种鱼体内16种优控PAHs的含量范围为(43.42±0.50)~(113.06±3.57)ng/g,平均组成低环、中环、高环PAHs分别占总PAHs的57.9%、20.2%、21.9%。高环在鱼体内比例显著高于在水体中,表明高环PAHs在鱼体内的富集能力更强。饮用水健康风险估算总量为2.25×10~(-8)~5.32×10~(-8)/a,总体水平为风险不明显;7种鱼食用的PAHs健康风险估算范围为8.00×10~(-7)~2.08×10~(-6)/a,总体评价为可接受水平,均低于国际辐射防护委员会推荐的最大可接受风险水平5.0×10~(-5)/a,部分鱼食用的人体健康风险值高于USEPA建议的可接受风险1.0×10~(-6)/a。     

An analysis in support of sediment quality thresholds for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) to protect estuarine fish

• 1. Under the US Endangered Species Act and the Essential Fish Habitat provisions of the Sustainable Fisheries Act, it is the responsibility of the National Marine Fisheries Service (NMFS) to safeguard the health of fish in estuarine and coastal waters.
• 2. This includes assessment of the impacts of exposure to toxic chemicals on fish and their critical habitat.
• 3. This analysis was conducted to assist NMFS resource managers in determining when fish are exposed to potentially harmful concentrations of one of the most common environmental contaminants, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs).
• 4. Effects thresholds were estimated primarily through segmented regression of site‐specific sediment PAH concentrations and associated disease prevalences in a resident fish species, English sole, Pleuronectes vetulus.
• 5. The analyses and supporting data encompass several endpoints, including DNA damage, liver lesions, and impacts on growth and reproduction.
• 6. In general, liver lesion prevalences, DNA adduct levels, and impacts on growth and reproduction were minimal at sediment PAH concentrations at or below 1000 ppb. Above 1000 ppb, there appears to be a substantial increase in the risk of contaminant‐related injury to English sole.

Published in 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

高效液相色谱-荧光检测法测定水产品中15种多环芳烃

建立了高效液相色谱荧光检测法同时测定水产品中15种多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）的方法。通过液相色谱柱、荧光激发和发射波长等条件的优化,实现了15种多环芳烃组分基线完全分离和荧光高灵敏度检测。在优化的试验条件下,检测的15种多环芳烃中萘、苊和芴的检出限为0．5μg·kg^-1,苯并[b]荧蒽、二苯并[a．h]蒽和苯并[g,h,i]茈的检出限为2．0μg·kg^-1,其余化合物的检出限为1．0μg·kg^-1;在检测的15种多环芳烃中,菲、蒽、芘、苯并[a]蒽、崫、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘在0．001～0．500mg·L^-1质量浓度范围,其余化合物在0．002～1．000mg·L^-1质量浓度范围,呈良好的线性相关,相关系数R^2〉0．995;样品加标水平分别为2．0μg·kg、10．0μg·kg^-1和100．0μg·kg^-1时回收率为71．1％-98．4％,相对标准偏差（RSD）〈10％。该检测方法重现性高,检测灵敏度和准确度均满足分析要求。     

福建省海水贝类养殖区表层沉积物及贝类滴滴涕的残留与风险评价

为了评估福建省海水贝类养殖区滴滴涕(DDTs)的残留水平和风险,于2005年8月和2006年8月,采集养殖区20个站位的表层沉积物样品20个、养殖贝类样品46个,用气相色谱法测定其中DDTs的残留量,并对其残留水平、分布趋势和组成特征进行分析,以期对该地区污染状况、生态风险及贝类食用安全进行探讨与评价。结果表明,福建省贝类养殖区表层沉积物DDTs含量范围为1.93～56.6μg/kg(干重),平均值15.8μg/kg;40%的样品DDTs的污染指数在0.697～2.83之间,不同程度受到DDTs的污染,提示存在一定的潜在生态风险。养殖贝类DDTs含量范围为2.04～107μg/kg(湿重),平均21.7μg/kg;贝体DDT残留量符合中国无公害水产品质量安全标准,低于欧盟、美国、日本的食品安全限量;以每人50 g/d的摄食量估算,沿海居民食用养殖贝类的DDTs暴露量远低于WHO暂定的TDI值、美国EPA推荐的RfD值,由此引起的健康风险小。与国内邻近海域相比较,福建省贝类养殖区表层沉积物和养殖贝类体中DDTs残留量处于中等水平,与亚太等国外海域相比较,处于较高水平;从DDTs的组成特征推测,调查区部分海域有新的DDTs污染源输入。     

菲律宾蛤仔对石油烃的污染动力学和阈值研究

以食用菲律宾蛤仔为研究对象,采用半静态动力学富集实验方法,探讨双壳贝类对石油烃的污染动力学特征。结果表明:经过4d石油烃在贝体和水环境之间达到稳态平衡;生物富集系数(BCF)为545;浓度为0.068 mg/L的石油烃水体组,富集平衡后贝体内的石油烃含量高于贝体内的石油烃异味阈值(25~30mg/kg)。参考USEPA、GB18421-2001等关于双壳贝类中石油烃限量的规定,根据石油多环芳烃的毒力机理,把菲律宾蛤仔对石油烃污染的安全阈值定为0.03~0.05mg/L较为合理。