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农用地土壤Cd有效态含量的安全阈值研究

环境科学研究 2022年第12期35卷 2792-2800页

作者：陈娟袁贝任杰罗会龙张云慧张昊杜平生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 中国环境科学研究院北京100012 内蒙古大学生态与环境学院内蒙古自治区环境污染控制与废物资源化重点实验室内蒙古呼和浩特010021

为科学评估利用累积概率分布曲线研究土壤有效态Cd含量安全阈值的可行性,该研究参考物种敏感性分布法(SSD)的方法原理,以江西省上饶市Cd污染农田为研究对象,在统计分析区域农田土壤重金属总量、有效态含量和水稻籽粒中重金属含量的基础... 详细信息

为科学评估利用累积概率分布曲线研究土壤有效态Cd含量安全阈值的可行性,该研究参考物种敏感性分布法(SSD)的方法原理,以江西省上饶市Cd污染农田为研究对象,在统计分析区域农田土壤重金属总量、有效态含量和水稻籽粒中重金属含量的基础上,采用土壤总Cd含量-土壤有效态Cd含量线性回归方程以及基于Logistic函数分布模型的累积概率分布曲线模拟计算,分别推导土壤中有效态Cd的安全阈值并对比分析.结果表明:研究区农用地土壤存在较大范围的Pb、Cd超标现象,点位超标率分别为54.70%和68.38%,土壤有效态Cd含量较高,平均值为0.22 mg/kg;研究区有34.98%的点位存在糙米Cd含量超标,Cd是研究区农用地土壤和糙米中的主要污染物.通过线性回归方程和《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中的土壤筛选值,反推计算研究区农用地土壤中有效态Cd含量的阈值为0.149~0.183 mg/kg.利用Logistic函数分布模型拟合基于有效态Cd含量的累积概率分布曲线,保护当地95%的糙米不超标的土壤有效态Cd含量的安全阈值为0.160 mg/kg.研究显示,基于累积概率分布曲线法推定重金属有效态含量安全阈值较为科学,建议用作当地重金属污染农用地土壤钝化修复目标值,并对其他Cd污染农用地土壤的修复治理具有参考意义.

关键词： Cd 有效态含量农用地土壤物种敏感性分布安全阈值

不同品种芥菜对镉胁迫的敏感性分布及抗氧化特征

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农业环境科学学报 2018年第12期37卷 2660-2668页

作者：郭瞻宇张子杨蒋亚辉 Altaf Hussain Lahori 张增强李荣华西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

为探讨不同品种芥菜(Brassica juncea L.)对土壤中镉(Cd)胁迫的敏感性分布规律,筛选出耐性强、吸收高的品种,并了解其抗氧化特征和Cd累积特征,为我国Cd污染土壤植物修复提供理论依据。以国内市场上常见的21个芥菜品种为材料,通过盆栽试... 详细信息

为探讨不同品种芥菜(Brassica juncea L.)对土壤中镉(Cd)胁迫的敏感性分布规律,筛选出耐性强、吸收高的品种,并了解其抗氧化特征和Cd累积特征,为我国Cd污染土壤植物修复提供理论依据。以国内市场上常见的21个芥菜品种为材料,通过盆栽试验,研究不同品种芥菜对Cd胁迫的剂量-效应关系、敏感性分布差异,在此基础上对两种代表性芥菜的抗氧化酶活性及Cd含量进行测定。结果表明:21个芥菜品种对Cd的敏感性分布频次具有明显差异,低浓度Cd(≤1.23 mg·kg^(-1))对17种芥菜生长产生一定的刺激效应,其生物量增长了2.0%～30.5%,而过量的Cd(≥6.90 mg·kg^(-1))则会产生明显的胁迫作用。特选九头鸟大叶芥菜(JTN)对Cd最为敏感,而包心芥菜(BJ)则表现出最高耐性。通过对JTN和BJ体内丙二醛(MDA)和抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)分析,BJ体内的MDA含量明显低于JTN,而抗氧化酶活性高于JTN。耐性品种BJ根部及地上部分的富集系数均大于1,地上部Cd积累量最高可达156.03μg·株-1,且地上部对Cd污染土壤的净化率最大可达11.0%。研究表明,耐性品种BJ具有修复Cd污染土壤的潜力。

关键词：镉芥菜品种物种敏感性分布抗氧化酶积累特征

基于风险商法的中国典型淡水水域微塑料生态风险评价

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生态毒理学报 2022年第5期17卷 425-434页

作者：李丹文姚巍张胜潘雄林莉吴晓晖长江科学院流域水环境研究所武汉430010 盐城市城镇排水管理处盐城224001 伦敦大学学院化学工程学院伦敦W1W5DF 华中科技大学环境科学与工程学院武汉430074

微塑料是一种广泛存在于各种环境介质中的新兴污染物,但目前对于该污染物的生态风险评价方法尚不成熟。本文基于物种敏感性分布(species sensitivity distribution,SSD)使用风险商法,对中国13条典型河流微塑料污染进行了生态风险评估。... 详细信息

微塑料是一种广泛存在于各种环境介质中的新兴污染物,但目前对于该污染物的生态风险评价方法尚不成熟。本文基于物种敏感性分布(species sensitivity distribution,SSD)使用风险商法,对中国13条典型河流微塑料污染进行了生态风险评估。首先构建了淡水生物对微塑料的敏感性分布曲线,计算出微塑料对淡水生物的预测无影响浓度为1.9×10^(5)n·m^(-3),再根据各河流的微塑料赋存状况计算出对应的风险商值。结果显示,洞庭湖、洪湖和三峡水库等6个水域的风险商值0.1,存在潜在微塑料污染生态风险;而黄河下游风险商值>1,存在较为严重的微塑料污染生态风险。

关键词：微塑料淡水水域生态风险评价风险商法物种敏感性分布

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水环境中4-叔辛基苯酚的污染现状与生态风险评估

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生态毒理学报 2022年第1期17卷 358-370页

作者：汪贞范德玲古文王蕾刘济宁生态环境部南京环境科学研究所南京210042

4-叔辛基苯酚是一种具有内分泌干扰效应的有机污染物,已广泛存在于环境介质中,有必要关注其生态风险。本文依据2010年以来4-叔辛基苯酚在我国8个湖库、11条主要河流、9个城市市内河流、污水处理厂进出水以及近海的水体和沉积物的环境暴... 详细信息

4-叔辛基苯酚是一种具有内分泌干扰效应的有机污染物,已广泛存在于环境介质中,有必要关注其生态风险。本文依据2010年以来4-叔辛基苯酚在我国8个湖库、11条主要河流、9个城市市内河流、污水处理厂进出水以及近海的水体和沉积物的环境暴露浓度数据,以及4-叔辛基苯酚的急慢性毒性数据。采用物种敏感性分布法(species sensitivity distribution,SSD)估算了4-叔辛基苯酚淡水、海水以及沉积物的预测无效应浓度(predicted no effect concentration,PNEC),并采用商值法对其进行了生态风险评估。结果表明,长江水系、珠江水系中4条河流地表水部分点位生态风险高,且珠江水系的风险相对较高;9个城市中的上海、广州、宁波、济南、太原和东莞6个城市河流部分点位生态风险较高;28个淡水地表水点位中,高生态风险占比为35.7%。10处有浓度数据报道的淡水沉积物中,9处为低风险,1处为中风险,海水及海洋沉积物均为低风险,4-叔辛基苯酚对我国淡水环境的影响应该引起重视。

关键词： 4-叔辛基苯酚生态风险内分泌干扰物风险商物种敏感性分布

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微(纳米)塑料对海洋渔业水域中重要饵料藻类的生态风险评估研究

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生态毒理学报 2022年第6期17卷 287-300页

作者：章敏薄军郑榕辉高富龙洪幅坤陈锦灿方超自然资源部第三海洋研究所海洋生物与生态实验室厦门361005 厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室厦门361102

微(纳米)塑料(micro(nano)plastics,MNPs)污染已成为水环境中的热点问题,特别是对于有“海洋牧场”之称的海洋渔业水域,由于陆源性塑料垃圾排放、塑料渔具的大量使用以及海上航运等原因,MNPs污染日益严重。饵料藻类作为渔业水域中重要... 详细信息

微(纳米)塑料(micro(nano)plastics,MNPs)污染已成为水环境中的热点问题,特别是对于有“海洋牧场”之称的海洋渔业水域,由于陆源性塑料垃圾排放、塑料渔具的大量使用以及海上航运等原因,MNPs污染日益严重。饵料藻类作为渔业水域中重要的初级生产者,是维持生态系统稳定的第一道防线,也是污染物在水生食物链中传递的起点,并且响应污染物的毒性效应较为敏感。上述特征使饵料藻类成为开展渔业水域中污染物生态风险评估的理想生物。为评估MNPs对渔业水域中重要饵料藻类的生态风险,本研究通过文献检索分析了其中4门9科12种常见饵料藻类的毒理学研究数据。进一步利用GraphPad Prism 8.0软件计算MNPs对上述饵料藻类的半数有效浓度(median effect concentration,EC50),并运用Rurrlioz软件绘制物种敏感性分布(species sensitivity distribution,SSD)曲线。通过SSD曲线预测了不同环境浓度MNPs对饵料藻类的潜在影响比例(potential affected fractions,PAF),继而对全球13处渔业水域MNPs的生态风险进行评估。结果发现墨西哥湾MNPs的PAF值超过50%;另有7处渔业水域MNPs的PAF值介于5%和20%之间。基于上述结果并考虑到当前海洋塑料垃圾数量有可能被低估,本研究认为未来需要加强对渔业水域中MNPs生态风险的关注。同时,本研究还揭示了当前研究的局限性并对未来渔业水域中MNPs污染的生态风险评估研究提出了几点建议。

关键词：微(纳米)塑料饵料藻类生态风险评估渔业水域物种敏感性分布

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中国本土水生生物荧蒽水质基准研究

环境化学 2023年第3期42卷 855-862页

作者：武江越郭晓敏崔嵬赵延博李波平闫振广杨雅煜石晓勇自然资源部海洋减灾中心北京100194 北京国测星绘信息技术有限公司北京100040 中建一局集团第五建筑有限公司北京100024 中国人民财产保险股份有限公司北京100022 国家电网公司赤峰供电公司赤峰024000 中国环境科学研究院北京100012

荧蒽是一种对水生生物有害的优控多环芳烃,在国内外水体中广泛存在.然而,在目前关于荧蒽的科学研究中,其基准阈值报告较为少见,由于本土物种生态毒理学数据对荧蒽基准阈值的研究分析尤为重要,数据的缺失成为阻碍其发展的主要原因.本文... 详细信息

荧蒽是一种对水生生物有害的优控多环芳烃,在国内外水体中广泛存在.然而,在目前关于荧蒽的科学研究中,其基准阈值报告较为少见,由于本土物种生态毒理学数据对荧蒽基准阈值的研究分析尤为重要,数据的缺失成为阻碍其发展的主要原因.本文通过开展急性生态毒理学和慢性生态毒理学实验,并利用US EPA“指南”推荐的方法,推导了荧蒽的基准阈值,其中急性实验对象为9种本土水生生物,慢性实验为3种.推导结果表明:荧蒽本土水生生物急性基准阈值(CMC)为0.570 mg·L^(−1),慢性基准阈值(CCC)为0.174 mg·L^(−1);另外,鉴于本土和非本土物种之间的巨大差别,文章中采用了SSD(species sensitivity distribution),即物种敏感性分布法,根据对二者敏感度分布的分析结果,可以发现本土与美国物种在敏感性分布上一致性较低,这也表明在推导我国荧蒽水生生物基准阈值时,可直接利用美国水生生物毒性数据的可能性很小.

关键词：荧蒽基准阈值物种敏感性分布本土物种

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端足类河蜾蠃蜚对原油的敏感性

海洋环境科学 2023年第2期42卷 246-253,261页

作者：王睿睿刘星顾炎斌柳圭泽周雨潇梁淼廖国祥闫启仑国家海洋环境监测中心辽宁大连116023 国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室辽宁大连116023 中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266100

溢油发生后,端足类生物迅速消失并显示出非常高的初始死亡率。为定量评估原油对端足类生物的毒性影响,本文开展了原油水溶性组分(WAF)和原油与分散剂混合的水溶性组分(CEWAF)对端足类生物河蜾蠃蜚(Corophium acherusicum)的急性毒性实验... 详细信息

溢油发生后,端足类生物迅速消失并显示出非常高的初始死亡率。为定量评估原油对端足类生物的毒性影响,本文开展了原油水溶性组分(WAF)和原油与分散剂混合的水溶性组分(CEWAF)对端足类生物河蜾蠃蜚(Corophium acherusicum)的急性毒性实验,并结合收集的原油对海洋生物的急性毒性数据,利用物种敏感性分布曲线(species sensitivity distribution,SSD)评价河蜾蠃蜚对原油的敏感性。结果表明:WAF和CEWAF的96 h半致死浓度(LC50)分别为4.11 mg/L,0.85 mg/L;在WAF和CEWAF的SSD曲线中,河蜾蠃蜚的物种累积概率均低于30%。综上所述,端足类河蜾蠃蜚对原油敏感性较高。

关键词：河蜾蠃蜚原油急性毒性物种敏感性分布

农用地土壤中邻苯二甲酸二乙基已基酯的污染现状及生态风险评估

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生态环境学报 2023年第12期32卷 2083-2093页

作者：胡习邦关晓彤谢紫霞张修玉广东省环境科学研究院广东广州510045

邻苯二甲酸二乙基已基酯(Diethylhexyl phthalate,DEHP)广泛存在于各种环境介质中,且非常容易累积在土壤环境中,通过多种途径进入生态系统循环,并沿着食物链传递影响人体健康。中国尚未出台DEHP基于农用地安全的生态阈值基准,因此,开展D... 详细信息

邻苯二甲酸二乙基已基酯(Diethylhexyl phthalate,DEHP)广泛存在于各种环境介质中,且非常容易累积在土壤环境中,通过多种途径进入生态系统循环,并沿着食物链传递影响人体健康。中国尚未出台DEHP基于农用地安全的生态阈值基准,因此,开展DEHP农用地土壤生态风险和生态安全等研究非常必要。通过从国内外数据库和相关文献中筛选出土壤酶反应活性、植物、无脊椎动物和脊椎动物等15种为代表性物种陆地生物最敏感测试终点毒性数据,应用物种敏感性分布(Species Sensitivity Distribution,SSD)方法构建了DEHP对陆生生物的SSD曲线;计算了DEHP对不同陆生生物的5%危害浓度(HC5),分析比较DEHP对不同生物类别的毒性敏感性差异及其特征,并利用风险商(RQ)评价了中国不同地区土壤环境DEHP对不同生物类别的生态风险。结果表明,中国不同地区农用地中DEHP的污染程度差异较大,其平均质量分数范围为0-18.3 mg·kg^(−1),平均质量分数较高的地区从高到低依次为:青岛(18.3 mg·kg^(−1))>贵州(14.3 mg·kg^(−1))>广州(8.87 mg·kg^(−1))>大连(2.84 mg·kg^(−1))>杭州(1.48 mg·kg^(−1))>南京(1.37 mg·kg^(−1))>重庆(1.04 mg·kg^(−1))。基于发育、繁殖和行为等慢性毒性数据推导出的预测无效应浓度(PNEC)为1.24 mg·kg^(−1);各地区的DEHP慢性毒性的风险商值范围为0-14.7,中国不同地区土壤存在一定的生态风险差异,青岛、贵州等地调查点农用地土壤生态风险商(RQ)较高,分别为14.7、11.5,表明生态风险较高,但大部分地区生态风险较低。该研究通过采用SSD方法推导DEHP农用地生态环境基准,可为农用地土壤生态风险评估与管控提供技术支持。

关键词：邻苯二甲酸二乙基已基酯物种敏感性分布生态风险生态毒理效应农用地土壤

基于植物根伸长终点测试四环素对植物的毒性阈值及其敏感性分布(SSD)

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农业环境科学学报 2014年第2期33卷 243-249页

作者：张乙涵伍钧陈莉贾春虹李文华四川农业大学资源环境学院成都611130 北京市农林科学院植物保护环境保护研究所北京100097

在实验室条件下以植物根伸长为测试终点,研究了添加不同水平的四环素对8种不同植物毒性的剂量-效应关系及不同植物对四环素毒害的敏感性差异。水溶液中四环素对植物的毒性阈值采用逻辑斯蒂克分布模型拟合得到,物种敏感性分布采用Burrliz... 详细信息

在实验室条件下以植物根伸长为测试终点,研究了添加不同水平的四环素对8种不同植物毒性的剂量-效应关系及不同植物对四环素毒害的敏感性差异。水溶液中四环素对植物的毒性阈值采用逻辑斯蒂克分布模型拟合得到,物种敏感性分布采用BurrlizO模型分析。结果表明,不同植物种子根伸长和芽伸长对四环素生态毒性的敏感顺序均为:根伸长>芽伸长。在0.1~1 mg·L-1浓度范围内,四环素能对植物根伸长和芽伸长产生刺激效应,而在浓度>10 mg·L-1时则表现出抑制作用。不同品种植物间,水溶液中四环素毒性阈值浓度(ECx)存在较大差异,这可能与植物品种差异有关。水溶液中不同植物对四环素毒性的敏感性频次分布存在明显差异,其中番茄和黄瓜对四环素较为敏感,而禾本科植物玉米对四环素毒害的响应最不敏感。此研究可为环境中四环素类抗生素的生态阈值建立与风险评价提供依据。

关键词：四环素植物毒性物种敏感性分布剂量效应