南海所谷阳光团队利用智感DGT技术构建了沉积物中不同形态汞对水生生物区系联合生态风险评价方法


Hg是一种全球性、持久性和不可逆的污染物,由于人类活动对沿海和河口生态系统造成了污染。对于水生生态系统中的Hg(无机汞(InHg)和甲基汞(MeHg))来说,与水体或其他水生生物相比,沉积物是汞的主要“汇”。当水生环境发生变化时(如pH等),沉积物中所含有的Hg会释放到水体中,对水生生物产生不利影响。然而,到目前为止,在整个水生生态系统中,特别是在沉积物中,还没有关于InHg和MeHg的混合物对水生生物区系联合生态毒性效应的研究。


薄膜扩散梯度技术(DGT)是一种有效地测量Hg生物有效性的被动采样技术,用于测量水体、沉积物和土壤中Hg的生物有效性浓度以及不同Hg形态的分布。最近DGT技术也被用来预测Hg对底栖生物的毒性和生物可利用性。


构建的评价方法流程图


大亚湾位于珠江口东北部,受人类活动影响较大。其周边地区人口密集,同时也是广东省经济发展的重要组成部分,可进行与石化、塑料、印刷等行业以及港口贸易等相关的人类活动。位于大亚湾西海岸的两座核电站大亚湾电站和岭澳电站,分别于1994年和2002年投入使用。前人研究表明,大亚湾沉积物中Hg的总浓度显示出较强的生态风险。同时,大亚湾是广东省省级重要渔业资源保护区。


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因此,本研究选取大亚湾水域为研究对象,本方法的主要步骤是:

(1)采用DGT技术进行大亚湾沉积物中InHg和MeHg生物可利用性研究,从而获取沉积物中InHg和MeHg生物可利用性浓度;

(2)从美国环保署毒性数据库

(https://cfpub.epa.gov/ecotox/)获取不同营养级水生生物的InHg和MeHg毒性数据,构建物种分布敏感曲线;

(3)基于(1)和(2),采用美国宇航局和环保署推荐的概率风险评价模型,获得InHg和MeHg的生态风险概率;

(4)以(3)结果为基础,采用容斥定律计算InHg和MeHg对水生生物区系联合生态风险概率,结果表明,大亚湾沉积物中InHg和MeHg对水生生物区系生态风险概率为3.32%。


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Gu YG, Huang HH, Jiang SJ, . et al., 2022. Appraising ecotoxicological risk of mercury species and their mixtures in sediments to aquatic biota using diffusive gradients in thin films (DGT), Science of The Total Environment, Volume 825, 154069, ISSN 0048-9697, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154069.


文章链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969722011615



文章分类: 技术进展
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