DDT

王印，王軍軍，秦寧，等

環(huán)境科學(xué)技術(shù)及資源科學(xué)技術(shù)

應(yīng)用物種敏感性分布評估DDT和林丹對淡水生物的生態(tài)風(fēng)險

王印，王軍軍，秦寧，等

目的：物種敏感性分布（Species sensitivity distributions，SSD）方法是國際上最常用的生態(tài)風(fēng)險評價方法之一；然而，目前國內(nèi)相關(guān)研究報道較少。本文介紹SSD方法的原理與步驟，并以典型持久性有毒污染物有機氯農(nóng)藥（DDT）和林丹（HCH）為例，進行案例研究，以期推動中國在毒害污染物生態(tài)風(fēng)險評價方面的研究。方法：SD的構(gòu)建和應(yīng)用主要有如下幾個步驟：毒理數(shù)據(jù)獲取、物種分組和數(shù)據(jù)處理、SSD曲線擬合、HC5（5%危害濃度）和PAF（潛在影響比例）計算。本研究利用美國環(huán)保署ECOTOX數(shù)據(jù)庫，搜集DDT和林丹對淡水生物的急性毒理數(shù)據(jù)（LC50），并將這些數(shù)據(jù)分成3種情況分別進行處理：全部物種不進行細(xì)分、把全部物種細(xì)分為脊椎動物和無脊椎動物兩類、以及全部物種細(xì)分為魚類、甲殼類、昆蟲和蜘蛛類三類。采用BurrIII型分布模式進行擬合毒性數(shù)據(jù)得到SSD物種敏感性分布曲線；在SSD擬合曲線上對應(yīng)5%累積概率的污染物濃度為HC5，給定的污染物濃度在SSD曲線上對應(yīng)的累積概率為PAF，可分別利用BurrIII分布函數(shù)進行計算?；贖C5和PAF計算結(jié)果，分析DDT和林丹對不同類別生物的毒性與生態(tài)風(fēng)險。結(jié)果：（1）DDT對全部物種的HC5值為1.696 μg·L－1，低于林丹的5.964 μg·L－1，表明DDT對全部物種的毒性較大；DDT對甲殼類的HC5值最小，而林丹對昆蟲和蜘蛛類的HC5值最小，表明DDT對甲殼類的毒性最強，而林丹對昆蟲和蜘蛛類的毒性最強；DDT對不同類別生物的HC5值均小于林丹的相應(yīng)值，表明DDT具有較高的毒性效應(yīng)。（2）假設(shè)在5 μg·L－1的暴露濃度下，全部物種中約有15.9%會受到DDT危害，4%物種會受到林丹的危害；其中，甲殼類以及昆蟲和蜘蛛類分別為受DDT和林丹危害最嚴(yán)重的生物類別，毒害比例分別達(dá)到22.9%以及10.5%。（3）不同類別淡水生物對DDT敏感性由大到小的順序為：甲殼類＞昆蟲類和蜘蛛類＞魚類，在低濃度這種差別更顯著；昆蟲和蜘蛛類、甲殼類和魚類對林丹的敏感性依次降低，并且甲殼類動物在低濃度與昆蟲和蜘蛛類相似，敏感度較高，在高濃度則與魚類相似，敏感度較低。（4）DDT對脊椎動物、無脊椎動物、魚類和甲殼類的生態(tài)風(fēng)險均高于林丹，并且對脊椎動物的影響比無脊椎動物更明顯，對魚類的影響比甲殼類更明顯；而DDT與林丹對昆蟲與蜘蛛類的生態(tài)風(fēng)險相差不大，并且在較低暴露濃度（＜40 μg·L－1）情況下，DDT對昆蟲與蜘蛛類的生態(tài)風(fēng)險略高，而在較高暴露濃度（＞40 μg·L－1）情況下，林丹對昆蟲與蜘蛛類的生態(tài)風(fēng)險略高。（5）珠江口、白洋淀以及環(huán)渤海西部地區(qū)等地表水體中DDT和林丹含量較低，其生態(tài)風(fēng)險均很小，低于1%。結(jié)論：DDT對淡水生物的毒性高于林丹，DDT對甲殼類毒性最強，林丹對昆蟲和蜘蛛類毒性最強，DDT和林丹對魚類的毒性效應(yīng)均最低；無脊椎動物比脊椎動物對DDT和林丹更為敏感，而不同種類生物對DDT的敏感性從甲殼類、昆蟲和蜘蛛類到魚類依次降低，對林丹的敏感性大小依次為昆蟲和蜘蛛類、甲殼類和魚類。珠江口、白洋淀以及環(huán)渤海西部地區(qū)等地表水體中DDT和林丹的生態(tài)風(fēng)險都很小。像在其他許多國家廣泛應(yīng)用一樣，SSD模型在中國生態(tài)風(fēng)險評價中也會有廣闊的應(yīng)用前景。

來源出版物：環(huán)境科學(xué)學(xué)報, 2009, 29(11): 2407-2414

入選年份：2014

我國淡水生物氨氮基準(zhǔn)研究

閆振廣，孟偉，劉征濤，等

摘要：目的：水質(zhì)基準(zhǔn)是制訂水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)，我國剛剛啟動系統(tǒng)的水質(zhì)基準(zhǔn)研究，雖然取得了一定的研究進展，但尚未真正建立起適用于我國的水環(huán)境基準(zhǔn)技術(shù)體系。我國現(xiàn)行水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)國外水質(zhì)基準(zhǔn)數(shù)值確定，但水質(zhì)狀況與生物區(qū)系的不同會造成水質(zhì)基準(zhǔn)的明顯差異。依據(jù)我國國情開展水質(zhì)基準(zhǔn)研究已經(jīng)成為我國水環(huán)境管理的迫切需求。本文以氨氮為例，使用美國物種敏感度排序法（SSR）對我國氨氮水質(zhì)基準(zhǔn)進行了分析，以期為我國氨氮水質(zhì)基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的制定提供參考。方法：該研究搜集篩選了我國本土淡水水生生物的氨氮毒性數(shù)據(jù)，其中包括35種淡水生物的急性毒性數(shù)據(jù)和7種慢性淡水生物毒性數(shù)據(jù)。同時使用本實驗室獲得的稀有鮈鯽急性氨氮毒性試驗結(jié)果，采用美國SSR方法，根據(jù)物種敏感度對氨氮毒性數(shù)據(jù)進行排序，選取符合技術(shù)要求的4屬毒性數(shù)據(jù)進行最終毒性值的推算，繼而借鑒美國氨氮基準(zhǔn)的數(shù)學(xué)經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，直接采用模型中的普適性參數(shù)，并根據(jù)我國物種的毒性數(shù)據(jù)對特異性參數(shù)進行修正，獲得我國氨氮基準(zhǔn)函數(shù)。另外，采用荷蘭公共健康與環(huán)境研究所（RIVM）開發(fā)的基于物種敏感度分布（SSD）原理的ETX2.0風(fēng)險評估軟件推算氨氮基準(zhǔn)對上述結(jié)果進行驗證。結(jié)果：基于篩選的與試驗獲得的毒性數(shù)據(jù)，運用美國SSR法，得出我國國家氨氮基準(zhǔn)是以水體pH與溫度為自變量的函數(shù)。在pH 6.5～9.0、溫度0～30℃的取值范圍內(nèi)，我國氨氮急性基準(zhǔn)值（CMC）和慢性基準(zhǔn)值（CCC）的范圍分別為0.403～38.9 mg/L和0.0664～3.92 mg/L。當(dāng)溫度為25℃、pH為8.0時的中國氨氮CMC和CCC，與調(diào)整至同樣水質(zhì)條件下的我國水生生物毒性數(shù)據(jù)比較，并同時結(jié)合美國相關(guān)數(shù)據(jù)，可以看出，不論是CMC還是CCC，都可以為我國物種提供恰當(dāng)?shù)谋Ｗo，而如果直接采用美國氨氮基準(zhǔn)，不論是CMC還是CCC，都會對我國生物造成一定的“過保護”。另一方面，從美國SSR法與荷蘭SSD法推算氨氮基準(zhǔn)的結(jié)果比較來看，兩者得出的CMC很接近，但CCC具有一定差異。結(jié)論：我國氨氮水質(zhì)基準(zhǔn)表現(xiàn)為以水體pH值和溫度為自變量的函數(shù)。相對于美國，急性基準(zhǔn)的取值區(qū)間發(fā)生“收縮”，即低值比美國的低值高，但高值比美國的高值低；慢性基準(zhǔn)的取值區(qū)間則“整體上移”，即低值比美國的低值高，高值也比美國的高值高。所以直接采用美國氨氮基準(zhǔn)保護我國水生生物是不恰當(dāng)?shù)?。對于我國氨氮水質(zhì)基準(zhǔn)研究而言，可以美國SSR法為主，均衡歐盟SSD法計算結(jié)果確定基準(zhǔn)數(shù)值，提高基準(zhǔn)值的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果為制定我國氨氮水質(zhì)基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)提供了參考。

來源出版物：環(huán)境科學(xué), 2011, 32(6): 1564-1570

入選年份：2015

編輯：張寧寧