淡水沉積物中重金屬對底棲生物的毒性效應及其基準驗證.pdf

1、我國在沉積物環(huán)境質(zhì)量基準方面的研究起步較晚，可用于推算基準值的毒性數(shù)據(jù)很少，目前還沒有能普遍適用的沉積物質(zhì)量基準或標準。因此，本文在已有研究基礎上，以泥鰍、河蜆為受試生物，對前期運用生物效應數(shù)據(jù)庫法推導的淡水沉積物質(zhì)量基準閾值進行了室內(nèi)驗證；用淡水單孔蚓為受試生物，對太湖沉積物進行了基準閾值的現(xiàn)場驗證。同時獲得了一批沉積物中重金屬對底棲生物的毒性效應數(shù)據(jù)，并探討了沉積物中酸揮發(fā)性硫化物(Acid Volatile Sulfide, AV

2、S)和同時提取金屬(Simultaneously Extracted Metals, SEM)對重金屬生物有效性的影響。
　　本論文主要研究結論如下：
　　根據(jù)前期生物效應數(shù)據(jù)庫法計算的重金屬TEL(Threshold Effect Level,臨界效應濃度)和PEL(Probable Effect Level,必然效應濃度)值，設計沉積物染毒濃度梯度。分別以泥鰍、河蜆為受試生物，以死亡率及呼吸抑制率為測試終點進行了毒性效應

3、測試。結果表明，沉積物中Pb、Cd對泥鰍21d的LC50(半數(shù)致死濃度)分別為391、37.0 mg/kg；河蜆致死效應較低，當Pb、Cd濃度分別為400、100 mg/kg，連續(xù)暴露21d時，致死率低于20％；沉積物中Pb、Cd對河蜆14d的呼吸抑制率EC50分別為519和151 mg/kg；上覆水中Pb和Cd的離子濃度較低，對生物毒性效應貢獻可以忽略。
　　經(jīng)驗證，Pb和 Cd的 TEL和 PEL值基本符合其所代表的意義，低于

4、 TEL值時不具有毒性，高于 PEL值時具有明顯毒性，介于二者之間時毒性不確定。SEM/AVS值和泥鰍死亡率、河蜆呼吸抑制率有著明顯的線性相關性，當該比值大于1時，重金屬 Pb對底棲生物有明顯的毒性效應，當該比值大于0.49時， Cd即顯示出了較強的毒性效應。
　　太湖沉積物中重金屬含量均值順序為 Zn>Ni>Cu>Pb>Cd，位于梅梁灣和竺山灣的T24號、T25號樣點中有Zn和Ni含量高于PEL值，有較高的生態(tài)風險，其他區(qū)域生態(tài)