海河流域沉积物中典型重金属的生态风险评估及验证

沉积物重金属污染及其生态风险评估日益受到关注,而沉积物质量基准是开展生态风险评估的有力工具。本研究通过物种敏感度分布法(species sensitivity distributions, SSD)和急慢性毒性比(acute to chronic ratios, ACR)推导了镍、铜、锌、镉和铅的沉积物质量基准(sediment quality guideline, SQG)。在获得合理的重金属沉积物慢性毒性数据的基础上,采用S-Logistic模型拟合镍、铜、镉和铅的慢性SSD曲线,采用S-Gompertz模型拟合锌的慢性SSD曲线。得到镍、铜、锌、镉和铅沉积物质量基准低值(sediment quality guideline low value, SQGlow)分别为18.6、69.9、107、1.26和38.4 mg·kg~(-1),应用ACRs,得到相应的沉积物质量基准高值(sediment quality guideline high value, SQGhigh)分别为167、226、556、10.1和384 mg·kg~(-1)。与加拿大和澳大利亚重金属沉积物基准值具有一定的可比性。选择花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)、伸展摇蚊(Chironomus tentans)和霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)3种底栖生物作为受试生物,验证基准值对海河流域沉积物重金属毒性的预测能力。结果表明,利用SQGs预测沉积物毒性的总准确率为76.2%,3种底栖生物验证准确率从高至低为:花翅摇蚊>伸展摇蚊>霍甫水丝蚓。     

应用物种敏感性分布评估微(纳米)塑料对水生生物的生态风险

水环境中的微(纳米)塑料对水生生物具有潜在的危害。为了评估微(纳米)塑料对水生生物的毒性效应及生态风险,本研究在广泛查阅并分析微(纳米)塑料相关毒理学研究数据的基础上,利用物种敏感性分布(Species Sensitivity Distributions,SSD)方法对其中5门10科11种水生生物的急性毒理数据进行曲线拟合;计算对应的5%危害浓度(the hazardous concentration for 5%of the species, HC_5)和潜在影响比例(potential affected fractions, PAF);计算了相应的急性生态效应阀值(predicted no effect concentration, PNEC_(acute)),并比较了各类水生生物对微(纳米)塑料的敏感性及其所受生态风险。结果表明,目前已有数据中微(纳米)塑料对费氏弧菌(Vibrio fischeri)的生态风险最大,对朱氏四爿藻(Tetraselmis chuii)的生态风险最小;基于Reweibull模型对水生生物数据所推导的PNEC_(acute)为0.185μg·L~(-1),约为当前微(纳米)塑料在水体环境中浓度的30%。利用SSD来预测微(纳米)塑料不同暴露浓度下对水生生物的PAF,发现当微(纳米)塑料暴露浓度小于10μg·L~(-1)时,水生生物所受的影响在可接受范围内;当暴露浓度达到1 000μg·L~(-1)时,将有26%的物种受到微(纳米)塑料的危害。此外,利用Rurrlioz软件估算了世界典型淡水与海水水域表层水体中微塑料对水生生物的PAF值,发现其PAF预测值都为0;将各水域微塑料浓度与急性生态效应阀值PNEC_(acute)比较后发现,除太湖外,其他水体环境中微塑料浓度都低于PNEC_(acute),说明如果只考虑微塑料本身的影响,目前世界典型水域表层水中微塑料对水生生物的危害程度大部分都在可接受的范围之内。     

物种敏感度分布(SSD)方法在农药环境风险评估中的应用

物种敏感度分布法(Species Sensitive Distribution,SSD)能够依据不同物种对农药等胁迫因素的敏感度服从一定的累积概率分布,以统计形式将多种非靶标物种的实验室数据进行汇总分析,获得物种对农药的敏感度差异,作为效应评估指标应用于农药风险评估。本文综述了SSD概念、方法原理、国内外研究和应用进展,并以毒死蜱为例进行了数据分析。由此建议继续关注国际上对SSD及更复杂模型模拟研究进展,以便应用于我国农药环境风险评估,推动我国农药管理的持续发展。     

南通市大气VOCs四季变化特征和臭氧生成潜势分析

于2019年在南通市采用TH-300B大气挥发性有机物(VOCs)在线分析仪对57种VOCs开展在线监测,对比分析了VOCs组分变化、季节变化、日变化特征,并用最大增量反应活性(MIR)估算了VOCs的臭氧生成潜势(OFP),找到了南通市VOCs的优控物种.结果表明,2019年南通市VOCs平均体积分数为15.57×1...     

浙江浦阳江大型底栖无脊椎动物物种多样性和生态功能恢复研究

为科学评估河流修复效果,研究修复河流中底栖动物物种多样性和生态功能恢复特征,以浙江省浦江县浦阳江干流为研究对象,分别对2个近自然河段、2个城区修复河段和3个郊区修复河段在修复后1,3,4和5年的水质和底栖动物恢复状况进行调查研究.采用广义最小二乘法(GLS)模型探索底栖动物物种多样性(总物种丰富度、EPT丰富度和Sha...     

上海淀山湖及黄浦江上游鱼类物种多样性及群落结构分析

为了解淀山湖及黄浦江上游的鱼类物种多样性组成及群落结构状况,于2020年6月(夏季)和10月(秋季)在10个采样断面对鱼类样本作了定量和定性采集,并对其多样性及群落结构作了分析。2次调查共采集鱼类11 408尾、49种,隶属于9目14科37属。夏季和秋季,淀山湖5个断面合计有鱼类29种和30种,黄浦江上游5个断面有37种和29种,刀鲚(Coilia nasus)、鲫(Carassius auratus)和大鳍鱊(Acheilognathus macropterus)为主要优势种。两个水体秋季的Shannon-Wiener多样性指数(H^’)、Pielou均匀度指数(J^’)、Simpson优势度指数(C)和Margale丰富度指数(D)指数均值都高于夏季的均值。相似性分析显示淀山湖各断面之间的鱼类群落相似性高于黄浦江上游各断面之间。ABC曲线表明,淀山湖及黄浦江上游鱼类群落结构总体上并不稳定,特别是淀山湖区域。Cluster聚类和非参数多维标度排序分析可明显将鱼类群落分为黄浦江群组Ⅰ、淀峰群组Ⅱ和淀山湖群组Ⅲ,似鳊(Pseudobrama sim...     

喀斯特石漠化生态恢复中的生物多样性研究进展

喀斯特生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,生态恢复是喀斯特石漠化治理的核心任务,研究石漠化生态恢复机理、优化生态系统功能、提升生态系统服务和实现喀斯特生态环境可持续发展是当前石漠化治理的重要议题.通过对遗传、物种、生态系统和景观四个层次生物多样性退化与恢复的关注,生物多样性作为重要的生态系统特征及表征指标,在石漠化生...     

中国土壤锌的区域环境基准建立及生态风险评价初探

土壤环境保护是生态文明建设的重要组成部分之一,考虑到土壤理化性质具有高度的空间变异性,中国现行土壤环境保护与管理采用全国统一的标准值,难以实现新时代生态文明建设过程中的土壤生态风险管控,亟须建立区域化、精细化的土壤环境基准。通过聚焦于典型化学胁迫因子锌,利用土壤酸碱度、有机碳和阳离子交换量与锌生态阈值之间的量化关系,估算中国省级区域不同土地利用类型土壤中锌的环境基准值。继而结合中国土壤中锌的环境浓度,评估现行标准的误估程度与区域适用性。研究表明：1)不同省级区域土壤中锌的环境基准值存在明显差异,中国西部地区及东北地区土壤锌环境基准值偏高,南部省级区域土壤锌环境基准值偏低;2)采取现行环境标准评估农林用地土壤锌风险时存在误估的可能性;3)我国长江以南地区土壤锌污染风险普遍高于长江以北地区;4)现行标准的区域适用性较弱,制定区域性土壤锌环境标准的需求十分迫切。该研究为建立中国土壤锌环境区域标准、实现土壤风险精准管控提供了科学依据与理论指导。     

湖北省外来物种入侵问题研究

系统研究了湖北省外来入侵物种的概况,包括种类、分布及入侵途径。揭示湖北省外来物种入侵的原因,在小区域自然环境急剧变化与外来物种入侵耦合的理论基础上,由于对外开放与经济发展,与全国其它省市相比,湖北省有它自己的特点和严重程度。通过北京、辽宁、甘肃、山东、重庆、四川、江西、云南、安徽、湖南10个省,在20世纪80年代、90年代、2000年以后3个时段,累计的外来入侵物种数量（或密度）数据分析,然后对不同地域、不同年代各省区外来物种入侵的增长速度,先后进行横向、纵向比较,剖析出中国外来物种入侵的一般趋势和区域差异。最后,阐述了湖北省外来物种入侵的影响,基于可持续发展的理念与战略,提出了湖北省的应对措施     

我国外来入侵动物的扩散风险分析及分级管理

外来入侵动物给我国的生物多样性、国民经济以及人类的健康带来了严重危害,正确分析外来入侵动物的扩散风险对控制其在国内的扩散有着极其重要的意义。采用层次分析法,建立了外来动物扩散的风险评估指标体系,并选取食人鲳〖WTBX〗（Pygocentrus nattereri）、桔小实蝇（Bactrocera dorsalis Hendel）〖WTBZ〗等几种典型的外来入侵动物作为评估对象,通过扩散风险计算模型评估出扩散风险的大小,设置阈值对不同入侵动物的扩散风险进行了分级,最终将外来入侵动物的风险分为4个等级：极高风险、高风险、中风险以及低风险,并针对不同风险等级不同扩散程度的外来动物提出了相应的分级管理对策,以期提高政府管理外来入侵动物扩散的效率