壬基酚的水質(zhì)基準(zhǔn)探討和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).pdf

1、壬基酚(nonylphenol, NP)是一種具有雌激素效應(yīng)的內(nèi)分泌干擾物,能對(duì)水生生物及水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響,隨著生產(chǎn)和使用的飛速增加,NP已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。但我國(guó)的水質(zhì)基準(zhǔn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究相對(duì)滯后,目前并沒(méi)有權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布關(guān)于NP的水質(zhì)基準(zhǔn),其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究也較少,直接參照國(guó)外的研究成果會(huì)降低我國(guó)水質(zhì)基準(zhǔn)的科學(xué)性,可能導(dǎo)致“過(guò)保護(hù)”或“欠保護(hù)”問(wèn)題,因此亟需發(fā)展適用于我國(guó)的水質(zhì)基準(zhǔn)體系,開(kāi)展NP的水質(zhì)基準(zhǔn)以及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

2、研究,為環(huán)保管理部門(mén)制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)以及采取相關(guān)環(huán)境治理措施提供理論依據(jù)。本文以我國(guó)自然水體及其生物區(qū)系為保護(hù)對(duì)象,結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道以及毒理實(shí)驗(yàn)所得的NP對(duì)中國(guó)本地物種的急慢性毒理數(shù)據(jù),采用歐盟推薦的物種敏感性分布法(species sensitivity distribution, SSD)推導(dǎo)了我國(guó)淡水和海水水體中NP的急慢性水質(zhì)基準(zhǔn)值,進(jìn)而利用中國(guó)沿海水體NP的環(huán)境濃度,分別采用商值法和安全閾值法評(píng)價(jià)了我國(guó)沿海水體中NP的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

3、為了解決我國(guó)海水慢性毒理數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題,本文采用美國(guó)環(huán)保署(US EPA)推薦的急慢性比率(acute to chronic ratio, ACR)法,通過(guò)急性毒理數(shù)據(jù)推導(dǎo)出了部分慢性數(shù)據(jù)。
　　研究結(jié)果表明:基于ACR法得出的NP的最終急慢性比率(final acute to chronic ratio, FACR)為10.3,在NP毒理數(shù)據(jù)不足的情況下,可以用于推導(dǎo)慢性毒理數(shù)據(jù)。
　　根據(jù)目前美國(guó)和歐盟關(guān)于水質(zhì)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)質(zhì)

4、量和整理標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定,從已發(fā)表文獻(xiàn)中篩選得到NP的毒理數(shù)據(jù)包括:淡水系統(tǒng)的13個(gè)急性數(shù)據(jù)和12個(gè)慢性數(shù)據(jù),海水系統(tǒng)的8個(gè)急性數(shù)據(jù)和2個(gè)慢性數(shù)據(jù)。由于海水?dāng)?shù)據(jù)不足,本文補(bǔ)充測(cè)定了2種海水物種(亞心形扁藻和櫛孔扇貝)的急性毒性,計(jì)算得出亞心形扁藻48hLC50為1209μg/L,櫛孔扇貝的96hLC50為1050μg/L,試驗(yàn)數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)所得急性數(shù)據(jù)分別運(yùn)用ACR法推算出相應(yīng)的慢性毒理數(shù)據(jù)。采用物種敏感性分布法,對(duì)這些數(shù)據(jù)分別選取擬合度高的

5、4種模型進(jìn)行擬合,以最優(yōu)擬合度模型推導(dǎo)出的5％物種有害濃度(hazardous concentration for5%of the species, HC5)。選取評(píng)估因子為5,最終求出NP的水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)為:淡水急性基準(zhǔn)22.4?g/L,淡水慢性基準(zhǔn)2.4μg/L,海水急性基準(zhǔn)1.0μg/L,海水慢性基準(zhǔn)0.2μg/L。
　　根據(jù)我國(guó)沿海水體中NP環(huán)境分布的文獻(xiàn)報(bào)道,本文分別采用商值法和安全閾值法評(píng)估其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),結(jié)果表明:a)

6、我國(guó)沿海淡水水體中NP的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)商(risk quotient, RQ)范圍為0.008-13.8,最低風(fēng)險(xiǎn)商值出現(xiàn)在南海北部入海河流中,最高風(fēng)險(xiǎn)商值出現(xiàn)在珠江三角洲城市河流中;海水水體中NP的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)商為0.013-3.81,最低風(fēng)險(xiǎn)商值出現(xiàn)在四十里灣和套子灣,最高風(fēng)險(xiǎn)商值出現(xiàn)在黃海北部海域;把風(fēng)險(xiǎn)商在0.1以下、0.1-1.0之間和1.0以上分別定義為低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn),研究表明:海河、海河及渤海灣、黃河口、長(zhǎng)江口水體沒(méi)有出現(xiàn)高

7、風(fēng)險(xiǎn),個(gè)別站位呈現(xiàn)中風(fēng)險(xiǎn);黃海北部、大遼河口、膠州灣及周邊河流以及珠江三角洲城市河流部分站位呈現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn),珠江三角洲城市河流高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)比重最大,約為50%。b)我國(guó)沿海水體除淡水某些站位壬基酚安全閾值(the margin of safety, MOS10)低于限值(MOS10<1),存在潛在風(fēng)險(xiǎn),其他水體安全閾值MOS10都高于1,風(fēng)險(xiǎn)較低;海水水體的安全閾值大于淡水,海水水體中壬基酚的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)低于淡水;5%水生生物受害時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)水域海水