廣東典型濕地環(huán)境沉積物及魚體中多環(huán)芳烴的污染特征及風險評估

李海燕，賴子尼，曾艷藝，楊婉玲,高原

中國水產科學研究院珠江水產研究所，廣州 510380

多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)是一類典型的持久性有毒污染物，在水、土壤、大氣和沉積物等環(huán)境介質中廣泛存在，其帶來的生態(tài)效應已引起了國際社會的廣泛關注。多環(huán)芳烴的主要來源包括自然來源和人為來源。自然來源主要是森林和草原大火、火山噴發(fā)、植物和微生物的合成[1]。人為來源主要來自工業(yè)生產和加工(如焦炭、黑炭和煤焦油的生產、原油及其衍生物的精煉和分餾等)，以及有機燃料的不完全燃燒等過程。早期的研究發(fā)現，表層沉積物中多環(huán)芳烴的主要來源包括陸源的人為排污[2]和煤炭輸入[3]。Laender等[4]研究發(fā)現，石油源的多環(huán)芳烴已成為了北極圈生態(tài)系統(tǒng)中占主要地位的持久性有機污染物。由于多環(huán)芳烴對人和生物體具有毒害性，并且能夠通過食物鏈在生物體內富集和傳遞，極大地威脅著人類健康，但是這種潛在的危害作用卻是一個長期的過程，已有國內外學者對多環(huán)芳烴的暴露水平進行了健康風險評估。對加納、韓國等地魚類組織中多環(huán)芳烴的研究發(fā)現，通過攝食水產品引起的致癌風險高于美國環(huán)保局(US EPA)規(guī)定的致癌風險限值1.0×10-6[5-6]。于紫玲等[7]對海南島沿岸牡蠣體中多環(huán)芳烴的健康風險進行研究，建議居民對八所港牡蠣和海南其他牡蠣的日均消費量分別不超過56 g和67 g。

濕地是水陸相互作用形成的自然綜合體，能夠為動植物提供棲息地，并在維持區(qū)域生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著不可替代的作用。廣東海珠湖國家濕地公園(簡稱海珠濕地)東起珠江后航道，西至廣州大道南，北起黃埔涌，南至珠江后航道，是廣州規(guī)模最大、保存最完整的生態(tài)綠核，被譽為廣州的“綠心”。海珠濕地區(qū)域內河網縱橫交錯，濕地資源豐富，既是重要的生物棲息場所，也是眾多環(huán)境污染物遷移轉化的歸宿和蓄積庫。相關研究表明，多環(huán)芳烴等有機污染物易于吸附到富含有機質的沉積物中[8-9]，進一步蓄積在魚體內，通過食物鏈傳遞和放大作用，對食用這些魚類的人群產生更大的危害，因而研究濕地中多環(huán)芳烴的污染特征能夠反映該區(qū)域的污染水平，有指示區(qū)域環(huán)境質量狀態(tài)和變化趨勢的作用。

本研究通過分析測定海珠濕地表層沉積物及魚類肌肉中多環(huán)芳烴的含量，采用同系物比值法對海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴的分布特征和來源進行研究，以便于對海珠濕地多環(huán)芳烴的污染狀況進行準確定位；并進一步利用終生致癌風險增量模型(incremental lifetime cancer risk, ILCR)估算食用不同魚類產生的健康風險，在此基礎上為該地居民的部分魚類日食用量提出建議，從而為評價濕地污染狀況提供所需的背景資料，具有重要的現實意義。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 樣品的采集

表層沉積物的采樣點列于圖1。表層沉積物樣品采集于2014年10月(枯水期)及2015年4月(豐水期)，魚類樣品采集于2015年4月。用不銹鋼抓斗式采泥器采集表層沉積物(0～20 cm)樣品，樣品采集后封存于聚乙烯密實袋中，運回實驗室后于-20 ℃冷凍保存；使用圍網和刺網等采集魚類樣品，魚類包括大頭魚(Aristichthysnobilis)、白鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)、廣東魴(Megalobramaterminalis)、麥瑞加拉鯪(Cirrhinamrigala)、尼羅羅非魚(Tilapianilotica)和鯉魚(Cyprinuscarpio)6種，每種不少于3尾，測定每尾魚的體重和體長，運回實驗室后，于-20 ℃冷凍保存。

1.2 樣品的前處理

沉積物樣品冷凍干燥后研磨過80目不銹鋼篩，混合均勻。取大約10 g沉積物樣品，加入回收率指示物，用二氯甲烷(色譜純，德國默克)索氏提取72 h。將抽提液旋轉蒸發(fā)至1 mL后置換溶劑為正己烷，過硅膠氧化鋁層析柱進行分離純化，層析柱(i.d 2 cm)采用干法裝柱，自下而上依次為中性硅膠2 g、中性氧化鋁2 g、無水硫酸鈉1 g。然后依次用15 mL正己烷(色譜純，德國默克)、5 mL體積比為9/1的正己烷/二氯甲烷混合溶劑，以及20 mL體積比為4/1的正己烷/二氯甲烷混合溶劑淋洗層析柱，收集所有組分。將收集到的組分旋轉蒸發(fā)濃縮后再用柔和的氮氣濃縮定容至0.5 mL，進行氣相色譜-質譜分析。

圖1 海珠濕地采樣點分布Fig. 1 Sampling sites in the Haizhu Wetland

取出魚類樣品，在常溫下解凍，清洗干凈，取背部肌肉約25 g，冷凍干燥(Christ Alphal-4, Germany)、研磨、包裝后，加入回收率指示物，用二氯甲烷索氏提取72 h，抽提液旋蒸濃縮并置換溶劑為正己烷，然后用凝膠滲透色譜柱(GPC)去除脂肪大分子，過完GPC柱后的樣品旋蒸濃縮后過硅膠氧化鋁層析柱進行分離純化(同沉積物)，收集到的組分濃縮定容至0.1 mL，進行氣相色譜-質譜分析。

1.3 色譜條件

1.4 質量保證與質量控制(QA/QC)

實驗分析過程中運行QA/QC監(jiān)控整個實驗過程，每10個樣品增加1個方法空白和1個標樣。方法空白中除萘外，其他多環(huán)芳烴含量小于樣品含量的5%，所有樣品添加回收率指示物標樣，5種氘代回收率指示物萘-d8，苊-d10，菲-d10，屈-d12和苝-d12的回收率分別為55%±11%、76%±15%、88%±17%、93%±12%和109%±16%，多環(huán)芳烴的定量限范圍為0.15～3.2 ng·g-1。最后結果經空白扣除，但未經回收率校正。由于萘本底值較高，最終結果只分析了15種多環(huán)芳烴，記為ΣPAHs。

1.5 有機碳(TOC)的測定

取5 g冷凍干燥過篩樣品，用10%的鹽酸處理24 h以去除無機碳酸鹽，然后在105 ℃隔夜烘干。取大約10 mg，利用元素分析儀CHNS(Vario EL Ⅲ Elementar, Germany)，乙酰苯胺Ace(C8H9NO)外標法測定TOC[10]。每個樣品重復測定2次，結果取其平均值。

1.6 多環(huán)芳烴的來源辨析

目前，運用于多環(huán)芳烴源解析的受體模型方法主要分為定量方法和定性(半定量)方法?？偟膩碚f，定量方法更加準確，但該方法要求數據量大，并且計算非常復雜；而定性(半定量)方法則簡便易行，但是得到的結果相對粗略。由于此處數據量相對較少，筆者采用定性(半定量)方法對海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴的來源進行了粗略的辨識。

常用多環(huán)芳烴污染源解析的定性(半定量)方法包括特征化合物法、輪廓圖法和比值法[11]。其中特定化合物法只能粗略識別污染源，一般不單獨使用；輪廓圖法直觀明了，但需事先知道特征污染源的輪廓圖，應用較少；比值法運用某些多環(huán)芳烴的比值高低來識別污染源，該方法簡單，應用較為廣泛，因此，此處采用多環(huán)芳烴的同分異構體比值法。

通常運用于來源解析的多環(huán)芳烴異構體包括分子量為202、228及276的這幾組化合物，即熒蒽/202(Flu/202)、苯并[a]蒽/228(BaA/228)和茚并芘/276(InP/276)。一般來說，Flu/202的比值小于0.4則意味著石油污染來源，大于0.5則主要是煤和生物質燃燒來源，介于兩者之間意味著液體燃料的燃燒來源[12]。BaA/228的比值小于0.2表明石油排放來源，大于0.35則主要是燃燒來源，而位于0.2與0.35之間則可能是石油污染與燃料燃燒的混合來源[13]。InP/276比值小于0.2表明主要是石油排放來源，大于0.5則主要是煤和生物質燃燒來源，介于兩者之間為液體燃料燃燒來源[13]。

1.7 風險評價方法

1.7.1 沉積物質量基準

我國在沉積物質量基準方面的研究起步較晚，沉積物中多環(huán)芳烴質量基準研究尚屬空白。國外研究者提出了10多種沉積物質量基準建立的方法，如背景值法、水質基準法、相平衡分配法和生物效應數據庫法等。其中相平衡法是計算沉積物中有機物質量基準的重要方法，該方法充分利用了大量生物毒性毒理實驗所得的水質基準值(Water Quality Criteria, WQC)，將其包含的上覆水中污染物生物有效性的信息直接引入沉積物質量基準，計算公式[14]如下：

SQC=KOC×fOC×CWQC

(1)

式中：SQC(Sediment Quality Criteria)為沉積物質量基準值，KOC為固相有機碳分配系數，fOC為沉積物中有機碳質量分數，CWQC為US EPA提供的化合物的水質基準值[15]。其中KOC值由如下公式計算獲得[14]：

lgKOC= 0.00028 + 0.9831×lgKOW

(2)

1.7.2 沉積物質量基準比較法(Sediment Quality Guideline, SQG)

目前，對于沉積物中污染物風險評價尚未建立統(tǒng)一的標準，當今國內學者多采用Long等[16]提出的沉積物質量基準比較法評價表層沉積物中多環(huán)芳烴的潛在生態(tài)風險。該方法將有機污染物的濃度與相應的生物毒性效應區(qū)間低值(effect range low, ERL，生物毒害效應概率<10%)或效應區(qū)間高值(effect range medium, ERM，生物毒害效應概率>50%)進行比較，低于ERL值說明污染物污染程度較低，極少引起生物毒害效應；高于ERM值時則被認為受到中度或重度污染，生物毒害效應將頻繁發(fā)生；如果介于兩者之間，則表示生物毒性效應會偶爾發(fā)生。

1.7.3 毒性當量因子評價法(TEQ法)

目前，主要采用各多環(huán)芳烴單體相對于BaP的毒性當量因子(toxicity equivalence factor, TEF)來評估沉積物中多環(huán)芳烴等持久性污染物的致癌風險[17-18]。以BaP為標準參考物，計算公式如下：

TEQBaP=∑(Ci×TEFi)

(3)

式中：Ci為某種多環(huán)芳烴單體的濃度，TEFi為某種多環(huán)芳烴單體相對于BaP的毒性當量因子。

1.7.4 終生致癌風險增量模型(ILCR)

目前，國內外常用某一致癌物對人體產生的終生致癌風險增量模型評價其對人體的健康風險，以ILCR作為度量指標[19-20]。根據US EPA規(guī)定的ILCR風險范圍，ILCR低于10-6認為是可以接受的安全范圍，ILCR超過10-4意味著有較大的潛在風險，而介于兩者之間則表示存在一定的潛在風險。ILCR計算公式如下[21-22]：

(4)

ED=B(A)Peq×IR

(5)

(6)

式(1)～(3)中：ED為暴露年數(70 a)；ED為日攝入量(ng·g-1·d-1)；EF為暴露頻率(365 d·a-1)；CSF為致癌斜率因子(7.3 kg·d·mg-1)；BW為成人平均體重(60 kg)；AT為人均壽命(365 d·a-1×暴露年限)。B(A)Peq為多環(huán)芳烴單體基于苯并[a]芘的毒性當量濃度之和；IR為成年人每天魚類等水產品的進食率(60.3 g·d-1)[23]；Ci為第i個多環(huán)芳烴單體在魚體的質量濃度(ng·g-1)；TEFi為多環(huán)芳烴單體i基于BaP的毒性當量因子(無量綱)，BaA、BaP、BbF、BkF、InP、DbA和Chry的毒性當量因子依次為0.1、1、0.1、0.01、0.1、1和0.001[17]。

1.7.5 生物最大日食用量

在考慮生物有效性的前提下，每日允許的最大魚攝入量可以用以下公式計算[24]：

(7)

式中：CRlim為產生致癌健康風險允許的最大日攝入量(g·d-1)；ARL為最大可接受的致癌風險控制水平(10-5)；B(A)Pi為污染物i的BaP毒性當量濃度；ARi為污染物i在人體腸胃中的吸收速率(%)，即其生物有效性，ARi=1.9×Clipid+34.2[25]。

2 結果與討論(Results and discussion)

2.1 多環(huán)芳烴的含量分布特征

2.1.1 表層沉積物中多環(huán)芳烴的分布特征

海珠濕地表層沉積物中的多環(huán)芳烴分布如圖2所示，ΣPAHs含量范圍為139.4～1 134.3 ng·g-1，其中，枯水期(10月)沉積物中含量范圍為139.4～825.3 ng·g-1，豐水期(4月)沉積物中含量范圍為204.0～1 134.3 ng·g-1。除S2和S3這2個站位含量相當外，其他站位沉積物中多環(huán)芳烴含量均為豐水期高于枯水期。從站位分布來看，2個季節(jié)的沉積物樣品中，多環(huán)芳烴含量最高值均出現在S8、S9和S10這3個站位。S8(西江涌)和S9(塘涌)2個站位為珠江貫穿海珠濕地的典型河涌水系，河道水面狹窄，水體交換緩慢且周圍村莊密集，大量的生活和生產污水直接排入河涌，使多環(huán)芳烴在涌內累積造成沉積物中多環(huán)芳烴濃度較高；而S10站位(黃埔涌)坐落于適合旅游觀光的黃埔古村，人口相對集中，車輛產生的尾氣加重了該區(qū)域多環(huán)芳烴的污染。

圖2 海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴的空間分布Fig. 2 Spatial distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in surface sediments from the Haizhu Wetland

圖3為海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴的組成特征。從組成上來看，所有沉積物中，多環(huán)芳烴主要以4環(huán)和5環(huán)為主，分別占到總量的35.4%～49.1%和20.0%～37.4%，Zhang等[26]的研究也發(fā)現類似的趨勢。分析原因可能主要由于高分子量多環(huán)芳烴具有更多排放源[27]，其溶解度和蒸氣壓比低分子量多環(huán)芳烴低，而辛醇-水分配系數(Kow)、有機碳歸一化系數(Koc)值都較高，且水相遷移能力較弱，因此，在其遷移分配的過程中，高環(huán)多環(huán)芳烴更易于富集在沉積物中[28]。

圖3 海珠濕地表層沉積物中15種多環(huán)芳烴的組成特征Fig. 3 The composition of 15 PAHs in surface sediment of the Haizhu Wetland

表1列出了國內外一些研究區(qū)域表層沉積物中多環(huán)芳烴的含量，通過對比可以發(fā)現海珠濕地表層沉積物中PAHs含量處于中等水平，高于扎龍濕地(31.9～290 ng·g-1)[31]、米埔(85～373 ng·g-1)[32]以及長江口(31.8～384 ng·g-1)[33]沉積物中的含量；與白洋淀[29](163～861 ng·g-1)、尼羅河(723～1 078 ng·g-1)[35]及珠江口(189～637 ng·g-1)[30]表層沉積物中含量相當；遠遠低于太湖流域(337～7 398 ng·g-1)[34]和紐約港(1 900～7 000 ng·g-1)[36]表層沉積物中的含量。

圖4 表層沉積物中總有機碳(TOC)與多環(huán)芳烴總量之間的相關性(n=18)Fig. 4 Correlations of total organic carbon (TOC) with PAHs in the sediments (n=18)

已有研究表明，多環(huán)芳烴的含量隨有機碳含量的增加而直線增加[10,37-38]，海珠濕地表層沉積物中有機碳的含量范圍為0.28%～2.76%?？傮w來看，與多環(huán)芳烴含量相類似，豐水期沉積物中有機碳含量高于枯水期?？傆袡C碳含量與多環(huán)芳烴含量分布的相似性，表明在海珠濕地范圍內，有機碳對多環(huán)芳烴的歸宿有一定的影響。將研究區(qū)域內表層沉積物中有機碳含量和不同環(huán)數的多環(huán)芳烴含量進行回歸分析(圖4)，其中S10位點樣品中的有機碳含量未測，此處樣品數只有18個，結果表明，不同環(huán)數的多環(huán)芳烴與TOC含量均存在著顯著的相關性(P<0.01)，其中2環(huán)、3環(huán)、4環(huán)、5,6環(huán)以及ΣPAHs與TOC相關系數分別為0.73、0.76、0.66、0.69和0.72，說明有機碳對于多環(huán)芳烴在沉積物中的吸附/解吸中，確實起著非常重要的作用。

圖5 海珠濕地魚類肌肉中多環(huán)芳烴的空間分布Fig. 5 Spatial distribution of PAHs in the muscles of fishes from the Haizhu Wetland

2.1.2 魚類肌肉中多環(huán)芳烴的分布特征

魚類肌肉中多環(huán)芳烴的分布如圖5所示，其組成特征見圖6?？梢园l(fā)現，ΣPAHs的平均含量范圍為11.1～33.9 ng·g-1ww，其中，大頭魚(27.8～31.0 ng·g-1ww)和羅非魚(29.3～33.6 ng·g-1ww)含量相當，略高于白鰱(16.3～33.9 ng·g-1ww)，其次為廣東魴(16.5 ng·g-1ww)和麥鯪(11.1～15.8 ng·g-1ww)，鯉魚肌肉中ΣPAHs含量最低(11.2 ng·g-1ww)。15種多環(huán)芳烴中，芴、菲和蒽的含量最高，占總多環(huán)芳烴含量的比重依次為14.3%、25.8%和13.5%。PAHs主要以3環(huán)和4環(huán)為主，分別占多環(huán)芳烴總量的33.0%～59.9%和10.1%～27.7%。對于不同采樣點的同一種魚而言，其肌肉中ΣPAHs的含量與沉積物中ΣPAHs含量變化趨勢基本一致，說明不同魚類之間多環(huán)芳烴的含量差別除了與其飲食習慣和生活習性相關外，還受到其外界環(huán)境污染程度的影響。

表1 不同研究區(qū)域表層沉積物中多環(huán)芳烴的污染狀況Table 1 Summary of total PAHs in surface sediments from various estuary and coastal regions

圖6 海珠濕地魚類肌肉中15種多環(huán)芳烴的組成特征Fig. 6 The composition of 15 PAHs in the muscles of fishes from the Haizhu Wetland

表2列出了國內外一些區(qū)域生物體中多環(huán)芳烴的含量水平，結果發(fā)現，海珠濕地魚類肌肉中多環(huán)芳烴含量處于中等水平，略高于米埔(50～57 ng·g-1dw)[32]和那不勒斯灣(5.45～17.9 ng·g-1)[39]的含量；與小白洋淀(7.5～62.4 ng·g-1)[40]及安徽巢湖(25.9～90.6 ng·g-1)[41]生物體中含量相當；低于太湖流域(8.3～325 ng·g-1)[42]、珠江三角洲(1.91～130.7 ng·g-1)[43]和廈門灣(49.6～251 ng·g-1)[44]生物體中的含量。

2.2 表層沉積物中多環(huán)芳烴的來源辨析

表層水體沉積物中的多環(huán)芳烴一般存在如下輸入途徑，如水氣交換、航運、大氣干濕沉降以及油類的泄漏。只有充分了解不同環(huán)境中多環(huán)芳烴的主要來源，才能夠找到控制和減少其排放的科學方法。因此，筆者根據沉積物中多環(huán)芳烴同系物比值做PAHs的來源診斷圖，如圖7所示。結果表明，Flu/202值在海珠濕地沉積物大部分樣品中均介于0.4～0.5之間，只有個別采樣點小于0.4或大于0.5，表明了研究區(qū)域表層沉積物中多環(huán)芳烴的主要來源可能是液體燃料燃燒，同時存在少量石油排放和高溫燃燒來源；BaA/228值在所有采樣點中都大于0.35，說明煤和生物質等高溫燃燒也是海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴的主要來源之一；計算了海珠濕地表層沉積物中InP/276值，結果表明，除個別站點介于0.2～0.5之間外，大部分都大于0.5，進一步證實該研究區(qū)域存在著液體燃料燃燒和生物質燃燒的混合來源。

綜合以上幾個指標的結果可以看出，海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴污染主要來源于石油排放和液體燃料、煤和生物質燃燒的共同作用。這與海珠濕地污染源眾多且生活污染源與工業(yè)污染源混雜的情況相吻合，并且該地區(qū)交通網絡密集，機動車以及船舶造成的尾氣排放、油料泄露等均造成不同程度的多環(huán)芳烴污染。

2.3 表層沉積物及魚類中多環(huán)芳烴的風險評價

2.3.1 表層沉積物中多環(huán)芳烴的生態(tài)風險評價

本研究根據公式(1)，通過相平衡法計算了海珠濕地沉積物中多環(huán)芳烴的質量基準值SQC(表3)，并對其產生的風險進行了評價。相平衡法SQC值與其他質量基準值存在較大差異，特別是Ace、Flo、Ant、Flu和Pyr都遠大于對應的ERM值，而BaA、Chry和BaP則遠低于對應的ERL值，造成這種現象的主要原因可能是由于相平衡理論認為沉積物中化學物質的生物有效性與間隙水中該物質的游離濃度有良好相關性，而與總濃度無關；認為底棲生物和上覆水生物對化學物質具有相近的敏感性，卻并沒有考慮不可逆吸附及底棲生物對沉積物顆粒攝取的影響。根據相平衡方法建立的沉積物質量基準值發(fā)現，幾乎所有采樣站位表層沉積物中BaA、Chry和BaP這3種化合物均超出了SQC值，說明沉積物中這3種有機污染物已具有潛在的生態(tài)風險，可能會對底棲生物造成威脅，需要重點關注。

表2 不同研究區(qū)域魚肌肉中多環(huán)芳烴的污染狀況Table 2 Summary of total PAHs in muscle of fishes from various estuary and coastal regions

圖7 海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴的來源診斷圖Fig. 7 Plots of PAHs isomer pair ratios for source identification of sediments from Haizhu Wetland

由于沉積物中PAHs環(huán)境風險評價的基準和方法尚未統(tǒng)一，相平衡分配法模型還存在一些不足，在實際中應用較少。目前在生態(tài)風險評價中應用最廣泛的是Long等[16]提出的沉積物質量基準(sediment quality guideline, SQG)比較法。為了便于和其他研究進行比較，本研究同樣也采用SQG法對海珠濕地表層沉積物中PAHs進行了生態(tài)風險評價，結果如表3所示?？傮w上來看，海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴的濃度與風險評價的高值相差很遠，嚴重的生態(tài)風險在海珠濕地表層沉積物中不存在，因此，主要考慮是否超過低的風險評價標準。為此定義一低風險指標，即風險系數RCF，定義為沉積物中多環(huán)芳烴的濃度與風險評價的低值的比值，比值大于1則表明該化合物可能對該區(qū)的生物造成負面影響。表3列出了海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴的風險評價值。

表3 海珠濕地表層沉積物中PAHs生態(tài)風險評價Table 3 Ecological risk assessment of PAHs compounds in sediments of Haizhu Wetland

注：括號內數據為算術平均值，/ 表示沒有這個值。SQC表示沉積物質量基準，ERL表示生物毒性效應區(qū)間低值，ERM表示生物毒性效應區(qū)間高值，RCF表示風險系數，RCF=沉積物中多環(huán)芳烴的濃度/ERL。

Note: The data in brackets are arithmetic means. / means no value was indicated. SQC represents sediment quality criteria; ERL represents effect range low; ERM represents effect range medium; RCF represents relative contaminated factor, RCF=PAHs concentration/ERL.

S4、S5、S8、S9和S10等站位表層沉積物中均存在化合物濃度超過了風險評價低值，即其風險系數RCF大于1，并且超標的化合物均為Ace和Flo，這些成分主要指示石油排放來源的多環(huán)芳烴[45]，說明石油排放來源的PAHs在這幾個站位存在著潛在的生物毒性效應，這可能與海珠濕地周邊汽車和船舶等交通運輸時石油類的排放及泄露有關。上述結果表明，海珠濕地表層沉積物已存在著一定的生物風險，需引起重視。

2.3.2 表層沉積物中多環(huán)芳烴的致癌風險評價

由于多環(huán)芳烴對人和生物體具有毒害性，而沉積物中的多環(huán)芳烴會通過再懸浮等作用遷移到水體中，并通過食物鏈在生物體內富集，因此，對沉積物中多環(huán)芳烴進行致癌風險分析顯得尤為重要。根據Tsai等[46]研究所得的15種多環(huán)芳烴的TEF值來計算總的∑15TEQBaP以及7種強致癌多環(huán)芳烴(BaA、BaP、BbF、BkF、InP、DBA以及Chry)的∑7TEQBaP值，結果表明，所有沉積物中∑15TEQBaP的范圍在21.1～140.2 ng·g-1之間，均值為63.3 ng·g-1，其中S8、S9和S10這3個站位的∑15TEQBaP值較高，這3個TEQ值較高的站位均為周圍村莊密集、人口相對集中的位置，受人類活動影響較大。其中7種強致癌多環(huán)芳烴的∑7TEQBaP值范圍在13.1～100.2 ng·g-1之間，平均值為47.3 ng·g-1，占15種多環(huán)芳烴的∑15TEQBaP值的47.0%～82.9%，7種強致癌多環(huán)芳烴中占主導地位的為BaP，占多環(huán)芳烴總量的30.2%～72.5%。海珠濕地表層沉積物中的多環(huán)芳烴已具有一定的潛在致癌風險。

2.3.3 生物肌肉中多環(huán)芳烴的健康風險評價及日食用量建議

根據公式(4)對海珠濕地不同魚體中多環(huán)芳烴進行致癌風險評價，得出該區(qū)域不同魚類的食用風險范圍為2.25×10-6～4.23×10-6，平均值為2.95×10-6，幾種魚類食用的ILCR值均高于可接受值10-6而低于風險值10-4，其中BaP導致的健康風險最高。致癌風險最高的魚類是麥鯪，其次是大頭魚和羅非魚，白鰱、鯉魚和廣東魴的風險相對較小。研究結果表明，海珠濕地魚類食用已成為該區(qū)域居民多環(huán)芳烴暴露的主要途徑之一，已對周邊居民造成一定的潛在致癌風險。

根據公式(7)計算得出研究區(qū)域6種魚類肌肉中多環(huán)芳烴產生致癌風險允許的最大日攝入量(CRlim)。結果表明，對于體重為60 kg的成年人來說，海珠濕地6種魚類肌肉中多環(huán)芳烴的CRlim值范圍為124.5～234.6 g·d-1ww，平均值為187.2 g·d-1ww?？傮w來說，海珠濕地所研究的6種魚肌肉中多環(huán)芳烴產生致癌風險所允許的最大日食用量相對較高，2015年廣東地區(qū)水產品人均食用量為60.3 g·d-1，遠遠低于這些值，所以僅考慮多環(huán)芳烴時，該區(qū)域的居民食用這幾種魚類的致癌性健康風險不大，但在日常生活中對其攝入量仍需加以注意。

綜上所述：

(1)海珠濕地表層沉積物中多環(huán)芳烴總量在世界范圍內屬于中等水平，從組成上來看，表層沉積物中的多環(huán)芳烴主要以4環(huán)和5環(huán)為主，并且豐水期高于枯水期。

(2)多環(huán)芳烴來源分析的結果表明，研究區(qū)域表層沉積物中多環(huán)芳烴污染主要來源于石油排放和液體燃料、煤和生物質燃燒的共同作用。

(3)沉積物質量基準法對研究區(qū)域沉積物進行生態(tài)風險評估，結果表明，雖其生態(tài)風險較低，但潛在的生態(tài)風險仍不能被忽視；利用毒性當量因子(TEF)對表層沉積物中多環(huán)芳烴致癌風險評估，發(fā)現表層沉積物中的多環(huán)芳烴已具有一定的潛在致癌風險，需引起重視；終生致癌風險評價模型的結果顯示，海珠濕地魚體中多環(huán)芳烴的總致癌風險略高于US EPA推薦的最大可接受風險水平10-6，已存在潛在致癌風險；魚體中多環(huán)芳烴產生致癌風險允許的最大日食用量均高于廣東地區(qū)水產品人均食用量，該區(qū)域居民食用魚類的致癌性健康風險相對較小。