撲草凈水環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

鄭 磊,楊文龍,董 亮,李琳琳,張依章,3* (.中日友好環(huán)境保護(hù)中心,國(guó)家環(huán)境分析測(cè)試中心,國(guó)家環(huán)境保護(hù)二噁英污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 0009；.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 000；3.天津市濱海新區(qū)環(huán)境創(chuàng)新研究院,天津 300457)

水環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)(WQC)是制定地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估地表水環(huán)境質(zhì)量和進(jìn)行水質(zhì)管理的科學(xué)依據(jù),美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)很早就開(kāi)展了WQC研究,形成了比較完善的以保護(hù)人體健康與水生生物為主要目標(biāo)的WQC體系[1-3].我國(guó)對(duì)WQC的探索起步較晚,近幾年才開(kāi)展相對(duì)系統(tǒng)的研究.科研層面專(zhuān)家學(xué)者借鑒國(guó)外WQC推導(dǎo)方法,探討了一批流域水環(huán)境特征污染物的基準(zhǔn)閾值,如氨氮[4]、砷[5]、鈦酸酯[6]以及各種重金屬[7-9]等.國(guó)家層面通過(guò)借鑒國(guó)際流行推導(dǎo) WQC的方法學(xué),2017年發(fā)布了《HJ 831-2017 淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南》[1],規(guī)范了我國(guó)淡水WQC制定的程序、方法與技術(shù)要求,我國(guó)WQC研究逐步走上正軌.

撲草凈是一種高選擇性、內(nèi)吸型三嗪類(lèi)除草劑[10].其具有類(lèi)似苯環(huán)的結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,是一種中度持久性化合物,在田間的半衰期為 14～103d,持續(xù)使用多年的土壤中可穩(wěn)定存在12個(gè)月以上[11].主要用于防除玉米、小麥、花生、棉花、水稻、蔬菜等作物的田間一年生闊葉雜草和禾本科雜草,在我國(guó)玉米田中使用最多.撲草凈作為一種內(nèi)分泌干擾物,可以干擾人類(lèi)與水生生物內(nèi)分泌系統(tǒng)的正常功能[11-12].近幾十年來(lái),大量三嗪類(lèi)除草劑進(jìn)入河流與湖泊,造成地表水嚴(yán)重污染,并對(duì)水生動(dòng)植物乃至人體產(chǎn)生不利影響.對(duì)于撲草凈,全球主要糧食大國(guó)均對(duì)動(dòng)植物食品中其凈殘留制定了嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn),2004年1月1日撲草凈則被歐盟禁用,但在我國(guó)撲草凈仍然作為重要的除草劑被廣泛使用[13].歐美等國(guó)家對(duì)撲草凈的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深,但還尚未將撲草凈納入地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系中,而我國(guó)現(xiàn)行的《GB 3838-2002 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[14]中規(guī)定了阿特拉津的標(biāo)準(zhǔn)值,其余三嗪類(lèi)除草劑均未涉及.推導(dǎo)撲草凈WQC,科學(xué)防治撲草凈污染迫在眉睫.

本研究選取南水北調(diào)東線(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)蓄水庫(kù)南四湖為研究對(duì)象,分析了典型三嗪類(lèi)除草劑撲草凈的含量及分布.通過(guò)搜集篩選撲草凈毒性數(shù)據(jù),利用物種敏感度分布法(SSD)推導(dǎo)了撲草凈的 WQC.同時(shí),利用推導(dǎo)的WQC對(duì)其水環(huán)境污染情況進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,初步建立了撲草凈環(huán)境調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架,以期為管理部門(mén)管控?fù)洳輧粑廴咎峁﹨⒖?

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

南四湖是中國(guó)最大的淺水淡水湖,共由 4個(gè)小湖泊構(gòu)成,由北到南分別是南陽(yáng)湖、獨(dú)山湖、昭陽(yáng)湖、微山湖,地理位置主要位于北緯 34°27′～35°20′,東經(jīng)116°34′～117°21′.南 四 湖 南 北 長(zhǎng) 126km,東 西 長(zhǎng)5～25km,平均水深 1.46m,水域面積約為 1266km2,流域總面積約 30453km2,南四湖主要位于山東省濟(jì)寧市微山縣內(nèi),水系則涉及魯、蘇、豫、皖4省32縣[15].南四湖流域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,四季分明,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,年平均降水量約690mm.流域內(nèi)水系發(fā)達(dá)、水量豐富,入湖河流達(dá)53條;農(nóng)業(yè)種植以玉米、小麥、水稻、大豆、棉花等糧油經(jīng)濟(jì)作物為主,是魯西南的魚(yú)米之鄉(xiāng)[16].

1.2 樣品采集與分析

圖1 南四湖流域采樣點(diǎn)位置示意Fig.1 Sampling sites in the Nansi River basin

1.2.2 樣品分析 使用高效液相三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀(TSQ Quantum Access MAX,美國(guó)賽默飛公司)進(jìn)行測(cè)定.儀器條件如下:

色譜柱:Waters C18色譜柱(Hypersil GOLD,150×2.1mm,粒徑 1.9μm).流動(dòng)相:A 相為高純水(含0.01%的甲酸);B相為甲醇.梯度洗脫:0～2min 20%B線(xiàn)性增加至 60%B,2～10min線(xiàn)性增加至 100%B,保留 4min,最終以 20%B 平衡 6min.流速:0.3mL/min.進(jìn)樣體積:10μL.柱溫:40℃.

離子源:電噴霧電離源(ESI).掃描方式:正離子模式;掃描模式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式.離子源的參數(shù)為離子傳輸毛細(xì)管溫度400℃;噴霧溫度400℃;電壓為正極 3000V;鞘氣壓強(qiáng)為 30Arb;輔助氣壓強(qiáng)為7Arb.撲草凈母離子(m/z)為 242.2,子離子(m/z)為158.1與200.2.

1.2.3 質(zhì)量保證與質(zhì)量控制 對(duì)于撲草凈,使用內(nèi)標(biāo)法定量.選擇了 6個(gè)不同濃度的撲草凈標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.0～1000ng/L)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),相關(guān)系數(shù)大于 0.999.在分析測(cè)試過(guò)程中,每10個(gè)樣品,加入溶劑空白、全程序空白、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)中間點(diǎn)濃度,并且在水樣固相萃取之前加入回收率內(nèi)標(biāo),主要用于監(jiān)測(cè)樣品在前處理與儀器分析過(guò)程中產(chǎn)生的誤差,在樣品上機(jī)測(cè)試之前加入色譜定量?jī)?nèi)標(biāo),消除連續(xù)測(cè)樣過(guò)程中儀器波動(dòng)的影響.本研究撲草凈的方法檢出限為1.5ng/L,回收率介于76%～92%.

1.3 水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)的推導(dǎo)

1.3.1 撲草凈毒性數(shù)據(jù)搜集與篩選 搜集已發(fā)表的慢性撲草凈毒性數(shù)據(jù)(截至2020年11月),數(shù)據(jù)來(lái)源包括美國(guó)環(huán)保署(USEPA)的生態(tài)毒理數(shù)據(jù)庫(kù)(ECOTOX)、Web of Science、中國(guó)知網(wǎng)等文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù).毒性終點(diǎn)主要包括長(zhǎng)期無(wú)觀察效應(yīng)濃度(NOEC)、最低效應(yīng)濃度(LOEC).依據(jù)我國(guó)發(fā)布的淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南[1],結(jié)合 EPA基準(zhǔn)技術(shù)指南[17],剔除不符合水質(zhì)基準(zhǔn)技術(shù)要求(如無(wú)對(duì)照試驗(yàn)、暴露時(shí)間不規(guī)范、試驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理及差異過(guò)大的可疑數(shù)據(jù)等)的數(shù)據(jù).

1.3.2 水環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)的推導(dǎo) 本研究采用國(guó)際上通用的物種敏感度分布法(SSD)推導(dǎo) WQC[18-19].利用搜集到的毒性數(shù)據(jù),構(gòu)建 SSD 曲線(xiàn),計(jì)算 HC5(hazardous concentration for 5% of the species)值,由HC5除以一個(gè)評(píng)估因子(1～5)得到WQC[20].國(guó)際上常見(jiàn)的毒性數(shù)據(jù)擬合模型主要有對(duì)數(shù)-正態(tài)分布(Log-Normal)、對(duì)數(shù)-邏輯斯蒂分布(Log-Logistic)、Bull Ⅲ分布等.

1.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

目前主要的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法包括:定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法主要為商值法[21];概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法主要包括安全閾值法[22]、聯(lián)合概率曲線(xiàn)法[23]等.

由圖5可知，在風(fēng)干過(guò)程中，獼猴桃蛋白酶處理組干腌羊火腿肌漿蛋白發(fā)生了降解現(xiàn)象，而且降解程度較對(duì)照組大。整體來(lái)看，獼猴桃蛋白酶處理組干腌羊火腿的蛋白條帶較對(duì)照組暗；分子量 66.2 ku～45.0 ku和33.0 ku～26.0 ku中間小的蛋白條帶已消失；45.0 ku～33.0 ku中間的條帶逐漸變細(xì)，到成熟期（30 d）時(shí)消失；20.0 ku附近的條帶逐漸變粗；說(shuō)明獼猴桃蛋白酶可以降解干腌羊火腿的高分子蛋白成低分子蛋白[25]。

1.4.1 商值法 商值法的公式如下:

式中:EC代表污染物在環(huán)境中的濃度,ng/L;HQ代表兩者的比值,根據(jù) HQ的大小可以將風(fēng)險(xiǎn)水平分為四級(jí):HQ＜0.1,表明污染物對(duì)水生生物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)可以忽略;0.1≤HQ＜1.0,表明生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較低;1.0≤HQ＜10,表明生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)中等;HQ＞10,表明目標(biāo)污染物對(duì)水生生物有較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn).

1.4.2 安全閾值法 安全閾值法是通過(guò)使用水生生物毒性數(shù)據(jù)累積概率分布10%處的臨界值(SSD10)與目標(biāo)污染物環(huán)境暴露濃度累積概率分布 90%處的臨界值(ECD90)的比值,來(lái)判斷目標(biāo)污染物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度,通常使用MOS10表示.公式如下:

其中,污染物毒性數(shù)據(jù)與環(huán)境暴露數(shù)據(jù)擬合的兩條概率分布曲線(xiàn)重合度越高,即 MOS10越小,潛在風(fēng)險(xiǎn)越大.通常 MOS10取值為 1界定生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度,當(dāng)MOS10＜1 時(shí),生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較高;當(dāng) MOS10＞1 時(shí),生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)可以忽略.

1.4.3 聯(lián)合概率曲線(xiàn)法 聯(lián)合概率曲線(xiàn)法通過(guò)利用毒性數(shù)據(jù)和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析污染物的累積概率分布特征,通過(guò)構(gòu)建模型分析生物受到污染物侵害的比例和與之對(duì)應(yīng)有生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的自然水體比例之間的關(guān)系.該方法以污染物暴露濃度的反累積概率為y軸,毒性數(shù)據(jù)的累積概率為 x軸,可獲得不同危害水平下環(huán)境中的污染物對(duì)水生生物的風(fēng)險(xiǎn)程度.當(dāng)曲線(xiàn)離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn),說(shuō)明污染物對(duì)水生生物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)越大;當(dāng)曲線(xiàn)越靠近坐標(biāo)軸,說(shuō)明生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)越小.

1.5 統(tǒng)計(jì)分析方法

使用SPSS 25軟件對(duì)撲草凈水生生物毒性數(shù)據(jù)以及環(huán)境暴露數(shù)據(jù)進(jìn)行 One sample Kolmogorov—Smirnov test(K-S test)正態(tài)檢驗(yàn);使用 ArcGIS Desktop 10.6進(jìn)行插值;使用Origin 9.0軟件繪制毒性數(shù)據(jù)與環(huán)境暴露數(shù)據(jù)概率分布曲線(xiàn);使用 Matlab 2016a軟件分析和繪制聯(lián)合概率曲線(xiàn).

2 結(jié)果與討論

2.1 撲草凈的空間分布特征

南四湖流域檢測(cè)的28個(gè)地表水樣品中,撲草凈的檢出率為 96.4%,說(shuō)明撲草凈在南四湖流域地表水中普遍存在.該流域撲草凈的濃度范圍為 0～667.7ng/L,平均值為 69.2ng/L(圖 2).高于太湖流域(42.6ng/L)[24]與上海淀山湖(53.9ng/L)[25]撲草凈濃度;高 于 美 國(guó) (3.8～30.9ng/L)與 歐 盟 地 表 水 中 (3.2～28.6ng/L)撲草凈濃度[26];低于澳大利亞Gwydir河流域撲草凈濃度(最高達(dá) 2600ng/L)[27].對(duì)比來(lái)看,南四湖流域撲草凈含量處于中等水平.

圖2 南四湖流域撲草凈的空間分布Fig.2 Spatial distribution of prometryn in the Nansi Lake basin

從分布來(lái)看,撲草凈濃度呈現(xiàn)非均一性的特點(diǎn).其中入湖河流采樣點(diǎn)為 NS01～NS15,南陽(yáng)湖西側(cè)、微山湖西南側(cè)與東北側(cè)入湖河流采樣點(diǎn)處撲草凈含量較高.經(jīng)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),該采樣點(diǎn)附近有大面積的玉米地、水稻田,該區(qū)域?yàn)槟纤暮饕霓r(nóng)業(yè)區(qū),殘留在土壤中的撲草凈極易通過(guò)雨水沖刷與地面徑流等因素遷移至湖水中.湖區(qū)采樣點(diǎn)為S16～NS28,撲草凈濃度由南到北呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢(shì).南四湖作為南水北調(diào)東線(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)蓄水庫(kù),在昭陽(yáng)湖與微山湖之間建有二級(jí)壩站從南向北進(jìn)行提水,導(dǎo)致沉積物再懸浮,沉積物相與水相間的劇烈交換極易使撲草凈再次釋放到地表水中,導(dǎo)致該區(qū)域撲草凈濃度增高.撲草凈繼續(xù)向北遷移的過(guò)程中可能存在一定的降解,或者是被懸浮物、沉積物吸附,再次由水相轉(zhuǎn)移到固相,導(dǎo)致濃度逐漸降低.

2.2 撲草凈WQC的推導(dǎo)

搜集到的撲草凈水生生物慢性毒性數(shù)據(jù)見(jiàn)表1.物種來(lái)源包括動(dòng)物如鯉科魚(yú)、鮭科魚(yú)、浮游甲殼、底棲甲殼與軟體動(dòng)物等,植物如藻類(lèi)、水生維管束植物等,共計(jì)8門(mén)11科;毒性終點(diǎn)包括NOEC與LOEC,效應(yīng)終點(diǎn)包括繁殖(如繁殖率、種群密度)、生長(zhǎng)(如體長(zhǎng)體重)等指標(biāo).本研究共搜集篩選了15種水生生物毒性數(shù)據(jù),其毒性值范圍為 300～1000000ng/L,平均值為 169175ng/L.最敏感的水生生物是具膜舟形藻,最不敏感的水生生物是大型溞,由于藻類(lèi)繁殖周期短、試驗(yàn)簡(jiǎn)單、容易觀察等原因,具膜舟形藻可以作為水環(huán)境撲草凈污染的指示生物.

表1 撲草凈水生生物慢性毒性數(shù)據(jù)Table 1 Chronic toxicity data of prometryn to aquatic organisms

毒性數(shù)據(jù)K-S test檢驗(yàn)中P(0.200)大于0.05,說(shuō)明數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布.基于搜集篩選的撲草凈水生生物毒性數(shù)據(jù),采用 SSD方法推導(dǎo)了撲草凈 WQC.本研究使用3種應(yīng)用最廣泛的SSD模型擬合毒性數(shù)據(jù)(模型有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表2).結(jié)果表明Bull Ⅲ擬合最佳(圖 3).因此使用基于 Bull Ⅲ分布模型的 SSD曲線(xiàn)計(jì)算HC5,撲草凈的HC5值為164.8ng/L.考慮水質(zhì)基準(zhǔn)在推導(dǎo)過(guò)程中的不確定性,評(píng)價(jià)因子取值為 2[17],撲草凈的WQC值為82.4ng/L.同其他三嗪類(lèi)除草劑WQC 比較,遠(yuǎn)低于西瑪津的 WQC(4800ng/L)[36];與基于繁殖推導(dǎo)的莠去津WQC(44ng/L)相近[22].

圖3 撲草凈毒性數(shù)據(jù)SSD曲線(xiàn)Fig.3 SSD carves of prometryn based on chronic toxicity data

表2 撲草凈擬合模型比較Table 2 Comparison among three good fitting parametric models for prometryn

2.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

商值法即通過(guò)每個(gè)采樣點(diǎn)處的撲草凈濃度除以推導(dǎo)的WQC值來(lái)評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)水平.在28個(gè)采樣點(diǎn)中,HQ值小于0.1的有5個(gè)采樣點(diǎn),分別為NS01、NS06、NS08、NS11、NS14;HQ值介于1.0～10之間的有 6 個(gè)采樣點(diǎn),分別為 NS03、NS04、NS09、NS20、NS21、NS22;其余17個(gè)采樣點(diǎn)HQ值介于0.1～1.0;未有采樣點(diǎn)的HQ值大于10.此外利用28個(gè)采樣點(diǎn)的HQ值,在研究區(qū)域使用ArcGIS軟件進(jìn)行插值估計(jì),得到南四湖流域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)可以忽略的水域面積占比16.4%,較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)水域面積占比65.4%,處于中等風(fēng)險(xiǎn)水域面積占比 18.2%,風(fēng)險(xiǎn)最高點(diǎn)位于NS09,HQ值為8.1.

安全閾值法為10%毒性效應(yīng)濃度與90%污染物暴露濃度的比值.MOS10的值越小,撲草凈的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)越高.環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)K-S test檢驗(yàn)中P(0.134)大于0.05,說(shuō)明數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布.經(jīng)分析環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)擬合最優(yōu)的是對(duì)數(shù)-邏輯斯蒂分布模型.撲草凈水生生物毒性數(shù)據(jù)與南四湖流域環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)擬合的SSD曲線(xiàn)見(jiàn)圖4,兩條曲線(xiàn)的重疊程度較低.SSD10與ECD90分別為402.9ng/L與136.4ng/L,經(jīng)計(jì)算MOS10為 3.0,表明撲草凈對(duì)南四湖流域水生生物不構(gòu)成威脅.另一方面,雖然MOS10大于1,圖4顯示仍有一部分區(qū)域撲草凈暴露濃度高于WQC,約占總水域面積的 21.2%,說(shuō)明南四湖流域部分水域?qū)λ锶源嬖跐撛诘纳鷳B(tài)風(fēng)險(xiǎn).安全閾值法同時(shí)使用了污染物毒性效應(yīng)分布曲線(xiàn)與污染物環(huán)境暴露濃度曲線(xiàn),是在商值法基礎(chǔ)上的延伸.

圖4 撲草凈暴露濃度數(shù)據(jù)與毒性數(shù)據(jù)的分布Fig.4 Distribution of exposure concentrations and toxicity data of prometryn

聯(lián)合概率曲線(xiàn)是由毒性效應(yīng)濃度與環(huán)境暴露濃度擬合而成的一條曲線(xiàn),與商值法、安全閾值法相比,能進(jìn)一步量化生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn).圖5所示 y軸代表造成物種傷害時(shí)受污染地表水體占全部地表水水體的比例,x軸代表物種受到損害的比例.當(dāng)1%～5%水生生物受損害時(shí)南四湖流域污染水體占全部地表水比例為11.2%～6.4%.

圖5 南四湖流域撲草凈毒性的聯(lián)合概率曲線(xiàn)Fig.5 Joint probability curve for ecological risk of prometryn in the Nansi Lake basin

本研究采用商值法、安全閾值法以及聯(lián)合概率曲線(xiàn)法評(píng)價(jià)了我國(guó)南四湖流域中撲草凈對(duì)水生生物的風(fēng)險(xiǎn),結(jié)果均表明南四湖流域撲草凈的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)處于較低水平.HQ法是一種定性評(píng)價(jià)方法,方法簡(jiǎn)單快速,易于識(shí)別對(duì)水生生物產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì),篩選化合物是否需要進(jìn)一步進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)者明確了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重點(diǎn),其方法比較保守,評(píng)價(jià)結(jié)果僅為“點(diǎn)估計(jì)”,無(wú)法從概率角度解釋評(píng)價(jià)結(jié)果,如采樣點(diǎn) NS05處的 HQ為 0.76,并不能說(shuō)該采樣點(diǎn)附近撲草凈對(duì) 76%的水生生物產(chǎn)生影響,故常用作初級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[37].概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,包括安全閾值法與聯(lián)合概率曲線(xiàn)法等.概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)充分利用了所有污染物毒性數(shù)據(jù)與環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),基于這兩類(lèi)數(shù)據(jù)的概率分布進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.安全閾值法在計(jì)算過(guò)程中雖然考慮了毒性數(shù)據(jù)和暴露濃度的概率分布,但是得到的風(fēng)險(xiǎn)值是一個(gè)具體的數(shù),并沒(méi)有確切的概率意義,并不能說(shuō)明負(fù)面效應(yīng)的發(fā)生概率.聯(lián)合概率曲線(xiàn)法在安全閾值法的基礎(chǔ)上,充分考慮了其它因素對(duì)水生生物安全的影響,如污染物的濃度分布、污染物總量、水生生物類(lèi)型以及敏感性等因素,可獲得各危害水平下暴露濃度超過(guò)臨界濃度的概率,風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠.為便于環(huán)境管理,專(zhuān)家學(xué)者建議使用由定性到定量的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法對(duì)污染物的生態(tài)毒性進(jìn)行評(píng)估[37-38].

2.4 不確定性分析

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程中不可避免存在不確定性,主要來(lái)源于撲草凈環(huán)境暴露、毒性效應(yīng)、風(fēng)險(xiǎn)表征方法.環(huán)境暴露主要指樣品采集誤差、分析測(cè)試誤差、缺少撲草凈含量在時(shí)間上的變化等因素.毒性效應(yīng)主要指不同 SSD擬合模型存在差異性,以及毒性數(shù)據(jù)本身的不確定性,比如本研究中使用的 NOEC是基于可控的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)獲得,與野外原位實(shí)驗(yàn)相比存在一定差異.風(fēng)險(xiǎn)表征方法多種多樣,不同的研究人員對(duì)其理解不同、應(yīng)用方式不同,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)可能會(huì)有一定差異.不確定性存在于暴露分析、效應(yīng)分析、風(fēng)險(xiǎn)表征中的每個(gè)環(huán)節(jié),并隨著風(fēng)險(xiǎn)表征的流程具有傳遞性且不斷放大,本研究使用概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)在很大程度上降低了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的不確定性.

3 結(jié)論

3.1 南四湖流域撲草凈在地表水中廣泛存在,濃度介于0～667.7ng/L之間,推斷主要來(lái)源是地表徑流、雨水沖刷土壤與沉積物再釋放.

3.2 搜集篩選了撲草凈 15種水生生物慢性數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)SSD曲線(xiàn)擬合,推導(dǎo)撲草凈的WQC為82.4ng/L.

3.3 使用商值法、安全閾值法、聯(lián)合概率曲線(xiàn)法多種生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法對(duì)南四湖撲草凈污染情況進(jìn)行評(píng)估,整體上撲草凈對(duì)南四湖流域水生生物的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較小,個(gè)別區(qū)域值得關(guān)注.