應(yīng)用物種敏感性分布評(píng)估三氯卡班對(duì)我國(guó)淡水環(huán)境的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

汪 貞， 楊先海， 范德玲， 郭 敏， 劉濟(jì)寧， 石利利

(環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所， 江蘇 南京 210042)

應(yīng)用物種敏感性分布評(píng)估三氯卡班對(duì)我國(guó)淡水環(huán)境的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

汪 貞， 楊先海， 范德玲， 郭 敏， 劉濟(jì)寧①， 石利利

(環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所， 江蘇 南京 210042)

應(yīng)用物種敏感性分布(species sensitivity distribution，SSD)方法構(gòu)建了三氯卡班(triclocarban，TCC)對(duì)淡水生物的SSD曲線，計(jì)算了TCC對(duì)淡水生物的5%急性危害濃度(HC5)。采用對(duì)數(shù)正態(tài)(log-normal)分布模型得到的急性ρ(HC5)=3.85 μg·L-1，在評(píng)估因子(AF)取值為3、急慢性毒性比(ACR)為39.3的基礎(chǔ)上，計(jì)算了TCC的慢性預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度(PNEC)為32.7 ng·L-1。采用商值法對(duì)21個(gè)有數(shù)據(jù)報(bào)道的典型地表水調(diào)查點(diǎn)水體中TCC的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果表明，TCC高風(fēng)險(xiǎn)比例為28.6%， 中風(fēng)險(xiǎn)比例為47.6%，低風(fēng)險(xiǎn)比例為23.8%。TCC對(duì)我國(guó)地表水的影響應(yīng)該引起關(guān)注。

三氯卡班； 風(fēng)險(xiǎn)商； 物種敏感性分布； 地表水

三氯卡班(triclocarban,TCC)是一種廣譜抗菌劑,能殺滅革蘭陽(yáng)性菌、革蘭陰性菌、真菌、酵母菌和病毒等微生物,被廣泛地應(yīng)用于洗滌劑、牙膏、肥皂、空氣清新劑、洗手液等個(gè)人護(hù)理用品以及化妝品、織物消毒劑和醫(yī)用消毒液等生產(chǎn)領(lǐng)域。相比于毒性已經(jīng)被廣泛研究認(rèn)可的三氯生(triclosan,TCS),TCC一直被認(rèn)為是無(wú)毒安全的殺菌劑,是TCS的良好替代品,自1957年問世以來(lái),被世界各國(guó)大量使用,其環(huán)境危害研究也一直沒有得到足夠重視。自2004年環(huán)境中TCC的ng·L-1級(jí)檢測(cè)方法逐漸建立與完善以來(lái)[1],越來(lái)越多的調(diào)查發(fā)現(xiàn)TCC已存在于各種環(huán)境介質(zhì)中,在許多湖泊、河流以及生物體內(nèi)都有檢出[2-4]。盡管水環(huán)境中TCC濃度相對(duì)較低,一般檢出濃度在ng·L-1～μg·L-1水平[5],但是其具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難降解,親脂性高,容易在生物體內(nèi)富集等特點(diǎn),可以隨著水生生物食物鏈生物放大,最終通過食物進(jìn)入人體中[6]。已有大量證據(jù)表明環(huán)境中TCC能對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產(chǎn)生危害[7]。TCC還有可能引發(fā)包括癌癥、生殖功能障礙和發(fā)育異常等病癥的諸多問題,是一種新型的內(nèi)分泌干擾物(EDCs)[8]。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,FDA)于2016年9月2日發(fā)布一項(xiàng)最終裁決令,將禁止含有TCC等19種活性成分的非處方(OTC)消費(fèi)品抗菌皂繼續(xù)上市銷售[9]。此外,TCC曾2次被提名列入美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(United States Environmental Protection Agency,USEPA)飲用水污染物候選清單(CCL-3,CCL-4)。因此,TCC對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人體健康造成的潛在影響在逐漸受到關(guān)注,開展人體健康風(fēng)險(xiǎn)和水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等研究非常必要。

物種敏感性分布法(species sensitivity distribution,SSD)是基于不同物種對(duì)某一環(huán)境脅迫的敏感度服從一定累積概率分布假設(shè),以統(tǒng)計(jì)分布模型來(lái)描述不同物種樣本對(duì)脅迫因素的敏感性差異,實(shí)現(xiàn)將單一物種的測(cè)試結(jié)果外推至生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法[10]。該方法已列入歐盟風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則[11],廣泛應(yīng)用于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)(environmental quality criteria,EQC)的制定。筆者通過構(gòu)建TCC的急性物種敏感性分布曲線,參考我國(guó)淡水環(huán)境中TCC濃度現(xiàn)狀,評(píng)估我國(guó)淡水環(huán)境中TCC生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),以期為我國(guó)水體TCC的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 方法原理與基本步驟

物種敏感性分布法理論認(rèn)為:由于生活史、生理構(gòu)造、行為特征和地理分布等不同,不同門類的生物在毒理學(xué)上表現(xiàn)為不同物種對(duì)污染物有不同的劑量-效應(yīng)響應(yīng)關(guān)系,即在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中,不同物種對(duì)某一脅迫因素(如有毒化學(xué)品)的敏感程度服從一定的(累積)概率分布。SSD的用法包括正向(forward use)和反向(inverse use)2種。正向方法主要用于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),即已知污染物濃度水平,通過SSD曲線計(jì)算潛在影響比例(potential affected fraction,PAF),用以表征生態(tài)系統(tǒng)或者不同類別生物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);而反向方法通過確定保護(hù)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中大部分物種的污染物濃度水平來(lái)制定環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn),一般使用5%危害濃度(hazardous concentration 5%,HC5),HC5指影響不超過5%的物種即可以保護(hù)95%以上的物種時(shí)對(duì)應(yīng)的急性濃度/慢性濃度[12]。筆者將通過反向方法推算HC5,在其基礎(chǔ)上推算預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度(predicted no effect concentration,PNEC),最后結(jié)合環(huán)境濃度以商值法表征我國(guó)淡水環(huán)境中TCC的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

物種敏感度分布曲線的建立步驟:(1)毒性數(shù)據(jù)獲取;(2)數(shù)據(jù)處理;(3)曲線擬合;(4)HC5的計(jì)算。風(fēng)險(xiǎn)商的計(jì)算步驟:(1)環(huán)境濃度數(shù)據(jù)整理;(2)PNEC預(yù)測(cè);(3)風(fēng)險(xiǎn)商(risk quotient,RQ)的計(jì)算。

1.2 毒理數(shù)據(jù)的獲取與整理

SSD的構(gòu)建可以使用半數(shù)致死濃度(LC50)、半數(shù)效應(yīng)濃度(EC50)、無(wú)可見效應(yīng)濃度(NOEC)及最低可見效應(yīng)濃度(LOEC)等急性或慢性數(shù)據(jù),由于TCC相關(guān)的慢性毒性數(shù)據(jù)較少,故使用急性毒性數(shù)據(jù)構(gòu)建SSD。利用USEPA的ECOTOX數(shù)據(jù)庫(kù)(http:∥www.epa.gov/ecotox/)、高產(chǎn)量物質(zhì)信息系統(tǒng)(HPVIS,https:∥ofmpub.epa.gov/oppthpv/hpv-ez.html-menu)以及相關(guān)文獻(xiàn),參考表1的毒性數(shù)據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn),搜集TCC對(duì)水生生物的急性、慢性毒理數(shù)據(jù)。對(duì)于同一物種有多個(gè)數(shù)據(jù)的情況,采用其所有濃度數(shù)據(jù)的幾何平均值。共收集到4門14科15個(gè)淡水物種的急性毒性數(shù)據(jù)和2門4科4個(gè)淡水物種的慢性毒性數(shù)據(jù)[5，13-14](表2～3)。

表1毒性數(shù)據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn)

Table1Criteriaforselectingtoxicitydata

數(shù)據(jù)類型暴露終點(diǎn)暴露時(shí)間/d試驗(yàn)介質(zhì)急性毒性LC50/EC50≤10淡水慢性毒性NOEC/LOEC≥20淡水

LC50為半數(shù)致死濃度; EC50為半數(shù)效應(yīng)濃度; NOEC為無(wú)可見效應(yīng)濃度; LOEC為最低可見效應(yīng)濃度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

將表2的毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,按照數(shù)值大小對(duì)物種毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行排序,每個(gè)物種的累積概率(P)計(jì)算公式為P=i/(n+1)。其中,i為物種從小到大排序的秩;n為物種數(shù)。

1.4 SSD曲線擬合

目前,還沒有理論研究證明SSD屬于某一特定曲線形式,因此可選擇不同的擬合方法。常用的擬合方法包括log-normal、log-logistic、Gaussian和Burr Ⅲ 分布模型等,美國(guó)和歐盟推薦使用log-normal分布模型擬合SSD曲線,而澳大利亞和新西蘭則推薦使用Burr Ⅲ分布[15]?？梢杂糜赟SD曲線擬合的軟件工具有SigmaPlot、ETX 2.0和BurrliOZ等。筆者采用SigmaPlot 13.0進(jìn)行sigmoid、Gaussian、log-normal和log-logistic分布擬合。

1.5 HC5與PNEC的計(jì)算

在SSD擬合曲線上對(duì)應(yīng)5%累積概率的污染物質(zhì)量濃度為HC5。根據(jù)擬合方程,利用Matlab軟件的solve函數(shù)可求出5%累積概率對(duì)應(yīng)的HC5。

在慢性毒性數(shù)據(jù)缺乏的情況下,PNEC(CPNE)的計(jì)算方法如下:采用急性慢性毒性比(ACR,RAC),即3個(gè)或3個(gè)以上物種的急性慢性毒性比的幾何平均值(要求至少包含魚類、無(wú)脊椎動(dòng)物類和敏感淡水類生物中的1種)[16],將急性HC5轉(zhuǎn)換為慢性HC5,再參照歐盟《化學(xué)品的注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)和限制》(REACH)法規(guī)對(duì)危害評(píng)估因子的選擇方法[11],將評(píng)估因子(AF,FA)取值為3,即CPNE=ρ(HC5)/RAC/FA。根據(jù)表2～3收集的急性、慢性毒性數(shù)據(jù),推算得到的RAC為39.3。

表2三氯卡班的淡水急性毒性數(shù)據(jù)

Table2Acutetoxicitydataoftriclocarbaninfreshwater

門科 物種終點(diǎn)暴露時(shí)間/h終點(diǎn)值/(μg·L-1)數(shù)據(jù)來(lái)源綠藻門小球藻科羊角月牙藻(Pseudokirchneriellasubcapitata)EC507217.0A柵藻科近具刺?hào)旁?Scenedesmussubspicatus)EC507220.0B節(jié)肢動(dòng)物門溞科模糊網(wǎng)紋溞(Ceriodaphniadubia)EC50483.10A溞科大型溞(Daphniamagna)EC504810.2C鉤蝦科鉤蝦(Gammarusfasciatus)EC507213.0A糠蝦科巴西尼糠蝦(Mysidopsisbahia)LC50/EC5024～9618.0C搖蚊科擬長(zhǎng)跗搖蚊(Paratanytarsusparthenogeneticus)EC504880.0A原生動(dòng)物門四膜科嗜熱四膜蟲(Tetrahymenathermophila)EC5024295文獻(xiàn)[5]脊索動(dòng)物門蛙科黑斑蛙(Pelophylaxnigromaculatus)LC5096217文獻(xiàn)[13]負(fù)子蟾科非洲爪蟾(Xenopuslaevis)LC5096252文獻(xiàn)[13]太陽(yáng)魚科藍(lán)鰓太陽(yáng)魚(Lepomismacrochirus)LC5048～9670.3C青鳉科青鳉(Oryziaslatipes)LC509685.0文獻(xiàn)[14]鯉科黑頭呆魚(Pimephalespromelas)LC509692.0A鮭科虹鱒(Oncorhynchusmykiss)LC5096133C科斑點(diǎn)叉尾(Ictaluruspunctatus)LC5048～96140A

LC50為半數(shù)致死濃度； EC50為半數(shù)效應(yīng)濃度； A為ECOTOX數(shù)據(jù)庫(kù); B為高產(chǎn)量物質(zhì)信息系統(tǒng)(HPVIS); C為ECOTOX數(shù)據(jù)庫(kù)& HPVIS。

表3三氯卡班的慢性毒性數(shù)據(jù)

Table3Chronictoxicitydataoftriclocarbaninfreshwater

門物種終點(diǎn)暴露時(shí)間/d終點(diǎn)值/(μg·L-1)范圍幾何均值數(shù)據(jù)來(lái)源節(jié)肢動(dòng)物門大型溞(Daphniamagna)NOEC/LOEC21～420.25～150.74C脊索動(dòng)物門黑頭呆魚(Pimephalespromelas)NOEC21～351.6～9.83.00C節(jié)肢動(dòng)物門巴西尼糠蝦(Mysidopsisbahia)NOEC/LOEC280.06～0.60.20B節(jié)肢動(dòng)物門擬長(zhǎng)跗搖蚊(Paratanytarsusparthenogeneticus)NOEC/LOEC21～281.28～13.624.23A

NOEC為無(wú)可見效應(yīng)濃度； LOEC為最低可見效應(yīng)濃度； A為ECOTOX數(shù)據(jù)庫(kù); B為高產(chǎn)量物質(zhì)信息系統(tǒng)(HPVIS); C為ECOTOX數(shù)據(jù)庫(kù)& HPVIS。

1.6 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是通過一個(gè)濃度閾值或者風(fēng)險(xiǎn)值來(lái)量化污染物對(duì)環(huán)境的生態(tài)危害,是通過風(fēng)險(xiǎn)表征來(lái)量化表達(dá)的。商值法、概率法(probabilistic ecological risk assessment,PERA)和安全閾值法(the margin of safety,MOS10)是常用的量化表征方法[17]。筆者采用商值法評(píng)價(jià)TCC的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。商值法中RQ(QR)的計(jì)算公式為QR=CPE/CPNE,其中,CPE為預(yù)測(cè)環(huán)境濃度(PEC)。筆者研究中,用TCC的環(huán)境濃度(measured environmental concentration,MEC)代替 PEC 進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。TCC的環(huán)境濃度數(shù)據(jù)主要來(lái)源于文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和筆者所在研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),包括池塘、湖泊、河流和水庫(kù)(飲用水源地)等。

當(dāng)QR<0.1時(shí),表示化學(xué)品對(duì)環(huán)境存在的風(fēng)險(xiǎn)較低(低風(fēng)險(xiǎn)),當(dāng)QR為0.1～1.0時(shí),表明化學(xué)品對(duì)環(huán)境存在一定風(fēng)險(xiǎn)(中風(fēng)險(xiǎn)),需要對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)源展開跟蹤觀察;當(dāng)QR>1.0時(shí),表明化學(xué)品對(duì)環(huán)境存在比較嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)(高風(fēng)險(xiǎn)),需要采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)削減措施[18-19]。

2 結(jié)果與分析

2.1 我國(guó)不同水體中TCC的環(huán)境濃度

根據(jù)文獻(xiàn)[2-3,20-24]以及筆者所在研究團(tuán)隊(duì)未發(fā)表的數(shù)據(jù)整理了我國(guó)不同地表水水體中TCC的環(huán)境濃度(表4)。由表4可知,我國(guó)不同類型的地表水中TCC的環(huán)境濃度差異明顯。池塘中ρ(TCC)范圍為69.9～1 110 ng·L-1,大型湖泊中ρ(TCC)為10.3～17.2 ng·L-1,河流中ρ(TCC)為河流>大型湖泊>飲用水源地。

表4我國(guó)不同水體中三氯卡班(TCC)的環(huán)境濃度

Table4ConcentrationsoftriclocarbaninsurfacewaterenvironmentofChina

地表水類型調(diào)查點(diǎn)ρ(TCC)/(ng·L-1)范圍均值樣點(diǎn)數(shù)檢出率/%數(shù)據(jù)來(lái)源池塘大明湖—69.9 1100[20]白鷺湖—11101100[21]湖泊巢湖—13.33—[22]太湖—10.33—[22]鄱陽(yáng)湖—13.75—[22]洞庭湖—17.25—[22]河流小清河4231100[20]流溪河

“—”表示無(wú)數(shù)據(jù)； LOQ為檢測(cè)下限； ND表示未檢測(cè)。*表示筆者所在研究團(tuán)隊(duì)于2016年對(duì)無(wú)錫、寧波、重慶和深圳4地的飲用水源地進(jìn)行采樣調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)。

2.2 不同曲線方程擬合結(jié)果

采用SigmaPlot 13.0建立了4個(gè)曲線方程,各方程的參數(shù)、校正決定系數(shù)(Radj2)和HC5見表5,相應(yīng)的擬合曲線見圖1。sigmoid、Gaussian、log-normal和logistic分布的Radj2均>0.95,盡管Gaussian分布的Radj2最大,殘差平方和(RSS)最小,但與其他分布模型差異不大。log-normal分布模型是美國(guó)和歐盟推薦使用的SSD曲線擬合模型,后續(xù)的評(píng)估將采用log-normal分布得到的HC5,即3.85 μg·L-1。

表5擬合SSD曲線方程和HC5值

Table5EquationforfittingSSDcurvesandHC5values

分布函數(shù)函數(shù)參數(shù)abx0校正決定系數(shù)Radj2殘差平方和RSSρ(HC5)/(μg·L-1)sigmoid 2.02730.6827 2.58390.97130.03141.18Gaussian2.12411.56804.48510.97190.03071.54log-normal364492.51781.757913562.32520.96980.03313.85logistic1182.1669-1.8957107.99160.97150.03123.41

2.3 PNEC預(yù)測(cè)

采用log-normal分布獲得的ρ(HC5)=3.85 μg·L-1,采用1.5節(jié)中的公式計(jì)算的PNEC為32.7 ng·L-1。

2.4 基于商值法的長(zhǎng)期生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

根據(jù)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)以及筆者所在研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),我國(guó)水環(huán)境中TCC濃度范圍為

圖1 不同模型擬合三氯卡班的急性物種敏感度分布曲線Fig.1 SSD curves of triclocarban relative to fitting model

表6我國(guó)淡水環(huán)境中三氯卡班的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)

Table6EcologicalriskoftriclocarbaninfreshwaterenvironmentofChina

地表水類型調(diào)查點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)商風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)池塘大明湖 2.14高白鷺湖33.90高湖泊巢湖0.41中太湖0.31中鄱陽(yáng)湖0.42中洞庭湖0.53中河流小清河12.90高流溪河0.23中石井河4.83高九龍河0.43中黃河0.18中遼河0.43中海河0.95中珠江2.11高長(zhǎng)江0.17中東江1.09高飲用水源地駱馬湖0.09低無(wú)錫0低寧波0.03低重慶0.03低深圳0低

3 討論

足夠的生態(tài)毒性數(shù)據(jù)和環(huán)境濃度數(shù)據(jù)是采用物種敏感性分布法開展生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)以及澳大利亞水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中推薦的最小數(shù)據(jù)量為5個(gè)[25],其他研究或政府指導(dǎo)文件中推薦的最小數(shù)據(jù)量為8～10個(gè)不等。筆者整理了4門14科15個(gè)物種的急性毒性數(shù)據(jù),符合USEPA構(gòu)建SSD曲線時(shí)3門8科生態(tài)毒性數(shù)據(jù)的要求。4類21個(gè)地表水調(diào)查點(diǎn)基本涵蓋了我國(guó)淡水生態(tài)系統(tǒng)的不同類型,環(huán)境濃度數(shù)據(jù)可以代表我國(guó)淡水生態(tài)系統(tǒng)中TCC的污染現(xiàn)狀。需要指出的是,用于構(gòu)建SSD曲線的15個(gè)物種中,青鳉(Oryziaslatipes)、黑斑蛙(Pelophylaxnigromaculatus)為本土物種,羊角月牙藻(Pseudokirchneriellasubcapitata)、近具刺?hào)旁?Scenedesmussubspicatus)、大型溞(Daphniamagna)、嗜熱四膜蟲(Tetrahymenathermophila)等物種在我國(guó)的水生態(tài)系統(tǒng)中也有分布。因此,筆者的評(píng)價(jià)結(jié)論可以為我國(guó)的淡水生態(tài)

系統(tǒng)TCC的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供參考。

在慢性毒性數(shù)據(jù)缺失的情況下,ACR法可以較準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)急性HC5到慢性HC5的外推[18]。在筆者研究中,ACR是關(guān)鍵參數(shù)。不同機(jī)構(gòu)或?qū)W者在ACR的取值上有不同的規(guī)定和看法。USEPA在計(jì)算 ACR時(shí)要求采用至少3個(gè)物種的急慢性毒性比的幾何平均值,包括1種魚類、1種無(wú)脊椎動(dòng)物和1種敏感的淡水生物[16];OECD和澳大利亞推薦使用的ACR默認(rèn)值為10[26];也有一些研究采用的ACR值為100。在使用了該方法的已有研究中,不同的評(píng)估物質(zhì)具有不同的ACR值,不同的研究者使用了不同的ACR值。如芐氯菊酯和高效氰戊菊酯的ACR為11.4[27],毒死蜱、硫丹、氟樂靈和百菌清4種農(nóng)藥的ACR為7.42～34.6[28],五氯酚、2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、4-硝基酚、2,4-二硝基酚和2-甲基-4,6-二硝基酚的ACR為1.65～7.58[18]。而在另外一項(xiàng)研究中,五氯酚、2-氯苯酚、2,4-二氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚的ACR為2.77～20.49[29]。筆者推導(dǎo)的ACR為39.3,盡管數(shù)值上大于其他物質(zhì)的ACR,但數(shù)量級(jí)水平基本一致。在此基礎(chǔ)上,筆者研究得到的PNEC為32.7 ng·L-1,文獻(xiàn)[3]基于大型溞的慢性毒性(21 d NOEC為2.9 μg·L-1)以50為評(píng)估因子得到的TCC的PNEC為58 ng·L-1,兩者基本在相同的數(shù)量級(jí)水平,但筆者研究中的PNEC更加保守。從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果來(lái)看,不同類型地表水有風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的差異,如池塘均為高風(fēng)險(xiǎn),4大淡水湖泊(巢湖、太湖、鄱陽(yáng)湖、洞庭湖)均為中等風(fēng)險(xiǎn),有數(shù)據(jù)報(bào)道的10條河流中,4條為高風(fēng)險(xiǎn),6條為中等風(fēng)險(xiǎn),5個(gè)飲用水源地調(diào)查點(diǎn)均為低風(fēng)險(xiǎn)。由于環(huán)境中TCC主要來(lái)源于生活污水,而居民區(qū)附近的池塘、河流等水體往往成為生活污水直接排放的受納水體,小清河、石井河、珠江和東江等河流的TCC濃度數(shù)據(jù)來(lái)自濟(jì)南、廣州等大城市的市內(nèi)河段,這可能是池塘以及小清河、石井河、珠江、東江水環(huán)境中TCC均為高風(fēng)險(xiǎn)的原因。一項(xiàng)針對(duì)藻、溞、魚開展的TCC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究表明城市河流中還沒有污水處理設(shè)施覆蓋的集水區(qū),TCC的風(fēng)險(xiǎn)值大于1[14]。因此,筆者研究結(jié)果基本上與已有研究結(jié)果一致。

值得注意的是,筆者研究中搜索的數(shù)據(jù)量(包括環(huán)境暴露水平和生物毒性數(shù)據(jù))有限,由于慢性毒性數(shù)據(jù)較少,慢性HC5是基于4個(gè)物種推導(dǎo)的ACR進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到的,ACR取值不同可能會(huì)使推導(dǎo)的慢性HC5存在一定差異,以及評(píng)估因子AF的取值,以上過程都存在一定的不確定性。

綜上所述,TCC對(duì)我國(guó)淡水環(huán)境的影響應(yīng)該引起環(huán)境管理部門的重視。鑒于筆者研究所得到的結(jié)論可能受本土物種毒性數(shù)據(jù)少、以急性毒性數(shù)據(jù)推導(dǎo)長(zhǎng)期生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、評(píng)估因子等不確定性因素的影響,建議深入研究TCC對(duì)我國(guó)本土物種的慢性毒性影響,系統(tǒng)調(diào)查TCC在我國(guó)水環(huán)境中的賦存現(xiàn)狀,以進(jìn)一步研究針對(duì)保護(hù)我國(guó)水生態(tài)系統(tǒng)與人體健康的TCC標(biāo)準(zhǔn)限值。

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EcologicalRiskAssessmentofTriclocarbaninFreshWaterofChinabySpeciesSensitivityDistribution.

WANG Zhen, YANG Xian-hai, FAN De-ling, GUO Min, LIU Ji-ning, SHI Li-li

(Nanjing Institute of Environmental Sciences, Ministry of Environmental Protection, Nanjing 210042, China)

The species sensitivity distributions (SSD) method was used to plot SSD curves of triclocarban (TCC) to freshwater organisms, and acute hazardous concentration for 5% of the species (HC5) of TCC was calculated. The log-normal distribution model was used to work out acuteρ(HC5)=3.85 μg·L-1, and based on AF=3 and acute to chronic ratios=39.3, chronic PNEC was worked out to be 32.7 ng·L-1. Risk quotient method was used in assessing ecological risk of triclocarban in 21 typical reported survey points of surface water, and the results of the assessment showed that the percentage for high risk, medium risk and low risk of TCC were 28.6%, 47.6% and 23.8%. The ecological risk of TCC for surface water in China deserve more attention.

triclocarban; risk quotient; species sensitivity distributions (SSD); surface water

2016-11-28

科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)(2015FY110900)

① 通信作者E-mail: ljn@nies.org

X826

A

1673-4831(2017)10-0921-07

10.11934/j.issn.1673-4831.2017.10.008

汪貞(1982—),男,湖北云夢(mèng)人,助理研究員,博士,主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)品生態(tài)毒理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。E-mail: wangzhen@nies.org

責(zé)任編輯： 李祥敏)