壬基酚的水質基準探討和生態(tài)風險評價.pdf

1、壬基酚(nonylphenol, NP)是一種具有雌激素效應的內分泌干擾物,能對水生生物及水生態(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已成為國內外的研究熱點。但我國的水質基準和生態(tài)風險評價研究相對滯后,目前并沒有權威機構發(fā)布關于NP的水質基準,其生態(tài)風險評價的研究也較少,直接參照國外的研究成果會降低我國水質基準的科學性,可能導致“過保護”或“欠保護”問題,因此亟需發(fā)展適用于我國的水質基準體系,開展NP的水質基準以及生態(tài)風險評價

2、研究,為環(huán)保管理部門制定環(huán)境標準以及采取相關環(huán)境治理措施提供理論依據(jù)。本文以我國自然水體及其生物區(qū)系為保護對象,結合國內外文獻報道以及毒理實驗所得的NP對中國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)推導了我國淡水和海水水體中NP的急慢性水質基準值,進而利用中國沿海水體NP的環(huán)境濃度,分別采用商值法和安全閾值法評價了我國沿海水體中NP的生態(tài)風險。

3、為了解決我國海水慢性毒理數(shù)據(jù)不足的問題,本文采用美國環(huán)保署(US EPA)推薦的急慢性比率(acute to chronic ratio, ACR)法,通過急性毒理數(shù)據(jù)推導出了部分慢性數(shù)據(jù)。
　　研究結果表明: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,可以用于推導慢性毒理數(shù)據(jù)。
　　根據(jù)目前美國和歐盟關于水質基準數(shù)據(jù)質

4、量和整理標準的相關規(guī)定,從已發(fā)表文獻中篩選得到NP的毒理數(shù)據(jù)包括:淡水系統(tǒng)的13個急性數(shù)據(jù)和12個慢性數(shù)據(jù),海水系統(tǒng)的8個急性數(shù)據(jù)和2個慢性數(shù)據(jù)。由于海水數(shù)據(jù)不足,本文補充測定了2種海水物種(亞心形扁藻和櫛孔扇貝)的急性毒性,計算得出亞心形扁藻48hLC50為1209μg/L,櫛孔扇貝的96hLC50為1050μg/L,試驗數(shù)據(jù)與文獻所得急性數(shù)據(jù)分別運用ACR法推算出相應的慢性毒理數(shù)據(jù)。采用物種敏感性分布法,對這些數(shù)據(jù)分別選取擬合度高的

5、4種模型進行擬合,以最優(yōu)擬合度模型推導出的5％物種有害濃度(hazardous concentration for5%of the species, HC5)。選取評估因子為5,最終求出NP的水生生物水質基準為:淡水急性基準22.4?g/L,淡水慢性基準2.4μg/L,海水急性基準1.0μg/L,海水慢性基準0.2μg/L。
　　根據(jù)我國沿海水體中NP環(huán)境分布的文獻報道,本文分別采用商值法和安全閾值法評估其生態(tài)風險,結果表明:a)

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

7、風險,個別站位呈現(xiàn)中風險;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)高風險,珠江三角洲城市河流高風險等級比重最大,約為50%。b)我國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),存在潛在風險,其他水體安全閾值MOS10都高于1,風險較低;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)風險低于淡水;5%水生生物受害時的風險水域海水