基于商值法的鑭水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法研究及應(yīng)用

王雪梅，胡金朝，劉國(guó)，彭聰，文偉吉

1. 西昌學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院，西昌 615013 2. 成都理工大學(xué)國(guó)家環(huán)境保護(hù)水土污染協(xié)同控制與聯(lián)合修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610059

近年來稀土元素(rare earth elements, REE)被認(rèn)為是一種新興污染物，其包括了15種鑭系元素(La～Lu)、鈧(Sc)和釔(Y)[1]。所有鑭系元素的化學(xué)性質(zhì)都非常接近鑭，具有相同的電子層和相似的電子構(gòu)型，僅在原子序數(shù)上存在很小差異[2]。它們可以被生物體積累、干擾細(xì)胞功能，并吸附到粒子上，對(duì)水生生物造成不利影響[3]。有研究者統(tǒng)計(jì)了REE水生生態(tài)毒性相關(guān)文獻(xiàn)，其中鑭是研究最多的元素，節(jié)肢動(dòng)物、藻類和魚類是使用較多的受體生物[4]。隨著我國(guó)稀土資源開發(fā)和利用，稀土被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，越來越多的稀土及其化合物直接或間接進(jìn)入水體[5]，而且稀土在環(huán)境中具有累積效應(yīng)，因而稀土元素對(duì)水生生態(tài)環(huán)境的影響及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)引起重視，開展研究并加以預(yù)防。

四川是我國(guó)第二大稀土資源省，稀土資源主要分布在涼山彝族自治州的冕寧縣和德昌縣。由于前期開發(fā)中稀土無序采礦，產(chǎn)生了大量的尾礦棄渣，分布于牦牛坪-冕寧縣城一帶，沿安寧河支流南河兩岸廣泛堆積。尾礦堆長(zhǎng)期受雨水浸蝕和洪水沖刷，導(dǎo)致稀土礦和所含有害重金屬組分大量流失，最終匯入安寧河流域。調(diào)查表明安寧河支流南河水系受污染河段水樣經(jīng)HNO3處理后測(cè)定出稀土總量高達(dá)287～917 μg·L-1，是未受污染支流水樣的38倍～289.9倍[6]。安寧河流域是長(zhǎng)江上游重要的生態(tài)屏障區(qū)，其生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量直接關(guān)系到長(zhǎng)江中下游及全國(guó)廣大區(qū)域的生態(tài)安全，因此開展安寧河流域稀土污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及管控十分必要。

目前稀土元素尚缺乏相關(guān)環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)主要采用環(huán)境預(yù)測(cè)濃度(predicted exposure concentration, PEC)和預(yù)測(cè)無效應(yīng)濃度(predicted no effect concentration, PNEC)的風(fēng)險(xiǎn)商(risk quotient, RQ)。而PNEC的計(jì)算可采用評(píng)價(jià)因子法(assessment factor, AF)和基于物種敏感度分布(species sensitivity distribution, SSD)的統(tǒng)計(jì)外推法[7]。如Gu等[8]采用評(píng)價(jià)因子法計(jì)算了15種稀土元素的PNEC，并用風(fēng)險(xiǎn)商表征了珠江流域沉積物中的稀土生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)驗(yàn)室毒性數(shù)據(jù)的選擇、PNEC計(jì)算方法的不同都會(huì)影響生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果[9]，因此在評(píng)價(jià)中數(shù)據(jù)和方法的選擇應(yīng)慎重。歐洲化學(xué)品管理局(ECHA)發(fā)布的《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(TGD)中建議，SSD法推導(dǎo)PNEC應(yīng)使用無觀察效應(yīng)濃度(又稱最大無作用濃度)(no observed effect concentration, NOEC)。同時(shí)采用評(píng)價(jià)因子法時(shí)，慢性毒性數(shù)據(jù)的NOEC或10%效應(yīng)濃度(10% effect concentration, EC10)優(yōu)于急性毒性數(shù)據(jù)半致死(效應(yīng))濃度(half lethal/effect concentration, L(E)C50)的推導(dǎo)結(jié)果，因?yàn)榍罢吒芊从硨?duì)生物全生命周期的影響[10]。但慢性毒性數(shù)據(jù)較為缺少，因此國(guó)內(nèi)許多水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的報(bào)道中通常用急性L(E)C50進(jìn)行SSD的統(tǒng)計(jì)外推[7]。急性L(E)C50推導(dǎo)結(jié)果可用于急性毒性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，而稀土元素等微量污染物通常表現(xiàn)為低濃度長(zhǎng)期暴露脅迫效應(yīng)[11]，因此急性毒性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)不足保護(hù)水生態(tài)的安全。此時(shí)可采用急慢性毒性比(acute to chronic ratio, ACR)等方法進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，得到與慢性毒性數(shù)據(jù)相似的結(jié)果[12]。本研究以現(xiàn)有毒理研究相對(duì)較多的稀土元素鑭(La)為例，分別由慢性NOEC和急性L(E)C50的毒性數(shù)據(jù)采用不同的計(jì)算方法推導(dǎo)PNEC，探討在毒性數(shù)據(jù)有限的情況下稀土元素PNEC推導(dǎo)的可行方法。并應(yīng)用到四川安寧河La的水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，比較急慢性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果的差異和探討存在的不確定性，以期為安寧河流域稀土生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 毒性數(shù)據(jù)的收集與篩選

毒性數(shù)據(jù)(表1和表2)主要來源于Web of Science等數(shù)據(jù)庫檢索到的公開發(fā)表文獻(xiàn)。數(shù)據(jù)的篩選依據(jù)ECHA發(fā)布的TGD中的要求[13]，遵循準(zhǔn)確性、相關(guān)性和可靠性的原則[14]。對(duì)于同一物種的相同毒性終點(diǎn)，如果有多個(gè)L(E)C50值的等效數(shù)據(jù)，則計(jì)算其幾何平均值；對(duì)于同一物種的不同毒性終點(diǎn)，選擇最敏感的毒性終點(diǎn)[10]。

1.2 預(yù)測(cè)無效應(yīng)濃度的計(jì)算

PNEC推導(dǎo)可采用評(píng)價(jià)因子法和SSD統(tǒng)計(jì)外推法[7]。評(píng)價(jià)因子法由最小毒性值除以AF值計(jì)算PNEC，不同可用數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的AF取值見表3[10]。本文收集的敏感物種NOEC數(shù)據(jù)包含了能代表3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的慢性毒性數(shù)據(jù)，因此計(jì)算中AF取10。L(E)C50數(shù)據(jù)包含了魚類、無脊椎動(dòng)物和藻類的急性毒性數(shù)據(jù)，因此計(jì)算中AF取1 000。

SSD法是一種置信度較高的統(tǒng)計(jì)學(xué)外推法，該方法的應(yīng)用需要足夠數(shù)量且可靠的慢性毒性數(shù)據(jù)，最好是源于全生命周期或多代研究，因此一般選用NOEC[10]。NOEC無法獲取時(shí)，可選擇最低觀察效應(yīng)濃度(lowest observed effect concentration, LOEC)、最大容許毒物濃度(maximum acceptable toxicant concentration, MATC)或EC10[7]。慢性毒性數(shù)據(jù)缺乏時(shí)，可采用ACR對(duì)急性數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。Ahlers等[23]收集了245種敏感生物和236種化合物的急慢性數(shù)據(jù)進(jìn)行了ACR的研究，計(jì)算的90%保護(hù)水平的水生態(tài)系統(tǒng)ACR為105.2。其篩選的化合物至少有2個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)敏感生物毒性數(shù)據(jù)，因此其ACR可不受物種的影響，且經(jīng)驗(yàn)證與采用TGD程序推導(dǎo)結(jié)果相當(dāng)。因本文收集的急慢性數(shù)據(jù)物種存在不同，為轉(zhuǎn)化后數(shù)據(jù)具有可比性，故選取ACR=105.2。

TDG中要求SSD擬合數(shù)據(jù)至少包括敏感類群中的8個(gè)物種[10]，而美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(United States Environmental Protection Agency, US EPA)要求受試生物至少來自3門8科[24]。本研究中NOEC數(shù)據(jù)僅包含5個(gè)物種，因此不進(jìn)行SSD擬合，僅對(duì)急性L(E)C50進(jìn)行擬合和PNEC推導(dǎo)，并采用ACR法進(jìn)行急慢性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

目前尚沒有針對(duì)擬合SSD模型選擇的具體原則，國(guó)際比較常用的擬合方法包括參數(shù)方法和非參數(shù)方法。常用的(累積)概率分布函數(shù)包括正態(tài)分布函數(shù)、Logistic分布函數(shù)、三角分布、指數(shù)分布或Weibull分布等[25-26]。本文利用originpro 9.1擬合了La的SSD曲線，采用Logistic、LogNormal、Maxwell-Boltzmann、Gompertz、Weibull和Hill等函數(shù)分布進(jìn)行曲線擬合。

表1 文獻(xiàn)報(bào)道敏感物種鑭(La)的慢性無觀察效應(yīng)濃度(NOEC)數(shù)據(jù)Table 1 Biological chronic toxicity data of no observed effect concentration (NOEC) value of lanthanum (La) for sensitive species in reference literature

表2 文獻(xiàn)報(bào)道敏感物種La的急性L(E)C50數(shù)據(jù)Table 2 Biological acute toxicity data of L(E)C50 value of La for sensitive species in reference literature

取SSD擬合曲線的5%有害污染濃度(hazardous concentration for 5% the species, HC5)，即保護(hù)95%生物的污染物濃度，進(jìn)行PNEC計(jì)算。

(1)

式中的AF取值為1～5，表明了推導(dǎo)的不確定性程度。如AF取值<5需進(jìn)行詳細(xì)的說明。AF的取值需考慮：(1)數(shù)據(jù)的整體質(zhì)量和所涵蓋的毒性終點(diǎn)；(2)數(shù)據(jù)所涵蓋的物種多樣性和代表性；(3)化學(xué)品的毒性作用方式；(4)HC5統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)的不確定性；(5)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)與原位數(shù)據(jù)的差異[10]。

1.3 安寧河地表水采集與分析

根據(jù)安寧河沿岸主要稀土礦區(qū)、工礦企業(yè)的分布特點(diǎn)，分別在安寧河干流及稀土礦區(qū)支流沿程布設(shè)16個(gè)采樣斷面(圖1)。于2020年1月利用采水器采集0～20 cm地表水，樣品經(jīng)0.45 μm醋酸纖維濾膜過濾后裝于已用酸清洗干凈的聚乙烯瓶中，并酸化至pH<2，密封4 ℃保存。樣品的La含量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS，美國(guó)PE公司，Nexion2000)測(cè)定，測(cè)試方法參考《硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法第30部分：44個(gè)元素量測(cè)定》(GB/T 14506.30—2010)。通過平行雙樣、空白樣和加標(biāo)回收率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)部的質(zhì)量控制，每10個(gè)樣品后測(cè)量一次空白樣，重復(fù)樣的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差低于5%，保證所測(cè)值均在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)，并且標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)均>0.9995，加標(biāo)回收率90%～110%。

1.4 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的表征

采用商值法來表征生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)算公式如下：

(2)

式中：MEC為實(shí)測(cè)環(huán)境濃度(μg·L-1)；PNEC為預(yù)測(cè)無效應(yīng)濃度(μg·L-1)；RQ為風(fēng)險(xiǎn)商。

根據(jù)RQ將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分為3等級(jí)：高風(fēng)險(xiǎn)(RQ≥1)、中等風(fēng)險(xiǎn)(1>RQ≥0.1)和低風(fēng)險(xiǎn)(RQ<0.1)[27]。

2 結(jié)果(Results)

2.1 SSD曲線的繪制

采用Logistic、LogNormal、Maxwell-Boltzmann、Gompertz和Hill等函數(shù)分布對(duì)La的急性L(E)C50數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，擬合結(jié)果如表4所示，其中由Hill模型擬合效果最佳。由Hill模型擬合的SSD曲線(圖2)推導(dǎo)的急性HC5為213.85 μg·L-1。由于慢性數(shù)據(jù)太少，不進(jìn)行擬合。L(E)C50是短期內(nèi)高濃度暴露的結(jié)果，因此該HC5僅保護(hù)群落中95%的生物種群不受La急性毒性的傷害。與本文收集的慢性數(shù)據(jù)比較，其高于了80%物種的NOEC值，可見僅依靠急性毒性的結(jié)果不足以保護(hù)水生態(tài)安全。

表3 預(yù)測(cè)無效應(yīng)濃度(PNEC)的評(píng)價(jià)因子取值Table 3 Assessment factors to derive a predicted no effect concentration (PNEC)

圖1 安寧河采樣點(diǎn)示意圖Fig. 1 Sample site of the Anning River

表4 不同模型擬合La的SSD曲線結(jié)果Table 4 The results of SSD curves for La by different models and different data

2.2 預(yù)測(cè)無效應(yīng)濃度計(jì)算

按照可用數(shù)據(jù)類型，確定了PNEC推導(dǎo)的AF值，取值如表5所示。本文中NOEC數(shù)據(jù)包含了能代表3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的慢性毒性數(shù)據(jù)，故AF取10。L(E)C50數(shù)據(jù)包含了魚類、無脊椎動(dòng)物和藻類的急性毒性數(shù)據(jù)，故AF取1 000。

比較不同方法推導(dǎo)結(jié)果可知，評(píng)價(jià)因子法計(jì)算的PNEC，主要受收集的可用數(shù)據(jù)影響。本文中急性數(shù)據(jù)和慢性數(shù)據(jù)由于包含可用數(shù)據(jù)類型不同選取了不同的AF值，推導(dǎo)的急性和慢性PNEC分別為1.180 μg·L-1和4.000 μg·L-1。采用急性L(E)C50推導(dǎo)時(shí)會(huì)存在較大的不確定性，因此結(jié)合了較高的不確定因子，故根據(jù)急性數(shù)據(jù)的推導(dǎo)結(jié)果更為保守。本研究中對(duì)急慢性毒性最敏感物種均為隆線溞(Daphniacarinata)，但評(píng)價(jià)因子法中PNEC的計(jì)算結(jié)果存在較大差異，可見該方法的不確定性較高。與Gu等[8]報(bào)道的PNEC比較，由于不同研究者收集篩選數(shù)據(jù)的差異導(dǎo)致了推導(dǎo)結(jié)果不同。同時(shí)該研究使用的藻類數(shù)據(jù)中自養(yǎng)小球藻(Chlorellaautotrophica)和近頭狀尖胞藻(Raphidocelissubcapitata)均為海洋藻類，應(yīng)用到淡水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中使其結(jié)果不確定性更大。可見評(píng)價(jià)因子法受研究者收集篩選的最敏感生物的數(shù)據(jù)影響，推導(dǎo)結(jié)果會(huì)存在較大差異，不同研究的可比性較差。

圖2 La基于不同水生生物物種急性毒性L(E)C50的物種敏感度分布(SSD)模型Fig. 2 Species sensitivity distribution (SSD) model of acute toxicity of La to different aquatic organisms based on L(E)C50 data

SSD法推導(dǎo)PNEC不局限于可用數(shù)據(jù)中最低毒性濃度數(shù)據(jù)。采用急性L(E)C50推導(dǎo)的PNEC反映短期無效應(yīng)濃度，其濃度最高為42.770 μg·L-1。

已有研究表明水環(huán)境中的稀土元素濃度均較低[11]，通常表現(xiàn)為低濃度長(zhǎng)期暴露脅迫效應(yīng)，因此僅依靠急性的PNEC不足以評(píng)價(jià)其水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。采用ACR=105.2[23]對(duì)SSD急慢性數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，計(jì)算結(jié)果為2.032 μg·L-1，其保護(hù)水平為90%。綜上比較，在慢性毒性數(shù)據(jù)缺乏的情況下，采用ACR-SSD法進(jìn)行PNEC推導(dǎo)是相對(duì)可行的方法。

2.3 水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)用

安寧河沿岸分布有牦牛坪稀土礦、大陸槽稀土礦等大型稀土礦及相關(guān)稀土企業(yè)。由于前期開發(fā)中稀土無序采礦，安寧河稀土污染存在較大風(fēng)險(xiǎn)，因此本文以安寧河為例應(yīng)用推導(dǎo)結(jié)果，對(duì)其La水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

安寧河水體中La的含量分布如圖3所示，由于國(guó)內(nèi)目前缺少稀土元素的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本研究參考長(zhǎng)江水系背景值進(jìn)行比較[28]，其中La為0.05 μg·L-1。由圖3可知，調(diào)查的安寧河所有斷面La含量均遠(yuǎn)超過長(zhǎng)江水系背景值。從空間分布上看，S8稀土工業(yè)園區(qū)下游的水體La含量最高。此外，位于牦牛坪稀土礦區(qū)的安寧河支流南河段(S4～S5)，La污染程度較其他河段嚴(yán)重。其中以S5的含量最高，主要與該區(qū)域前期無序開發(fā)造成大量尾礦渣堆積有關(guān)。長(zhǎng)期的雨水浸蝕和洪水沖刷，致使礦渣所含組分大量匯入安寧河流域，造成水體污染。在下游河段也不同程度出現(xiàn)了La污染，可能與該區(qū)域分布有稀土產(chǎn)業(yè)有關(guān)。

應(yīng)用2.2中PNEC的推導(dǎo)結(jié)果對(duì)安寧河進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表征，不同樣點(diǎn)的RQ值如圖4所示。由圖4可知，安寧河所有斷面的La慢性水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)均處于中等以上，部分?jǐn)嗝娉霈F(xiàn)中等急性生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。以稀土工業(yè)園區(qū)下游和牦牛坪下游的風(fēng)險(xiǎn)值較高，可見安寧河水體稀土污染的問題已比較嚴(yán)重。茹輝軍等[29]對(duì)安寧河魚類群落的調(diào)查也表明安寧河魚類多樣性相比同區(qū)域其他河流偏低，對(duì)比歷史資料，魚類種類數(shù)從82種下降至52種，在不同區(qū)域的各分類階元均有所減少，且有自上而下加重的趨勢(shì)。因此應(yīng)及時(shí)采取適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)管控措施，以免進(jìn)一步影響長(zhǎng)江中下游的生態(tài)安全。

表5 預(yù)測(cè)無效應(yīng)濃度(PNEC)推導(dǎo)結(jié)果Table 5 The deriving result of predicted no effect concentration (PNEC)

圖3 安寧河水體La含量分布Fig. 3 Concentration and distribution of La in water of Anning River

PNEC1PNEC2PNEC3PNEC4PNEC5S10.950.280.030.550.67S21.680.500.050.971.19S32.920.860.081.702.07S45.041.490.142.933.57S58.232.430.234.785.83S63.691.090.102.142.61S72.260.670.061.311.60S811.753.470.326.828.32S95.141.520.142.993.65S105.361.580.153.113.80S111.860.550.051.081.32S124.571.350.132.653.24S132.900.860.081.682.05RQ值RQ valueS140.980.290.030.570.70>1S152.580.760.071.501.830.1～1S164.511.330.122.623.20<0.1

應(yīng)用不同方法和數(shù)據(jù)集的推導(dǎo)結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可見，急性毒性數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)因子法的結(jié)果更為保守，因?yàn)槠洳淮_定性較高。SSD法推導(dǎo)的急性PNEC保護(hù)程度最低，較慢性數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果整體低一個(gè)等級(jí)。采用ACR-SSD法進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果較適中，說明在慢性數(shù)據(jù)缺乏的情況下該方法相對(duì)可行。

3 討論(Discussion)

本文采用不同的毒性數(shù)據(jù)集、不同的計(jì)算方法推導(dǎo)了水體La的PNEC。由計(jì)算結(jié)果可見，評(píng)價(jià)因子法受可用數(shù)據(jù)的影響最大。Gu等[8]在評(píng)價(jià)珠江流域沉積物的稀土風(fēng)險(xiǎn)中，通過評(píng)價(jià)因子法推導(dǎo)PNEC。其采用了4個(gè)類群7種敏感生物的L(E)C50毒性數(shù)據(jù)，最小毒性數(shù)據(jù)源于Borgmann等[19]采用端足蟲(Hyalellaazteca)的7 d毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為1 665 μg·L-1，而本文收集的最小L(E)C50毒性數(shù)據(jù)為Daphniacarinata的48 h毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為1 180 μg·L-1?？梢娫跀?shù)據(jù)收集中不同研究者選擇收集的毒性數(shù)據(jù)不同，進(jìn)而造成了評(píng)價(jià)結(jié)果的差異。相同物種的急慢性數(shù)據(jù)用于評(píng)價(jià)也會(huì)產(chǎn)生差異，如本研究中對(duì)急慢性毒性最敏感物種均為Daphniacarinata，但推導(dǎo)結(jié)果顯示急性和慢性PNEC分別為1.180 μg·L-1和4.000 μg·L-1?？梢娂毙詳?shù)據(jù)由于不確定性更高，故推導(dǎo)結(jié)果也更保守，可能存在過高估計(jì)污染物風(fēng)險(xiǎn)的情況。此外，大多數(shù)污染物的毒理學(xué)數(shù)據(jù)都是針對(duì)一些特定的實(shí)驗(yàn)物種，因?yàn)槠涓菀孜桂B(yǎng)和觀察，或者它們對(duì)污染有很高的敏感性。但是否代表真正的生態(tài)系統(tǒng)仍存在爭(zhēng)議，特別是僅有少量數(shù)據(jù)的情況下[12]。因此在數(shù)據(jù)有限的情況下，使用急性毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，應(yīng)盡量考慮本土生物的毒性數(shù)據(jù)，以減少評(píng)價(jià)的不確定性。

SSD法與評(píng)價(jià)因子法比，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法讓PNEC推導(dǎo)不僅僅依賴于最低濃度[10]。該方法的應(yīng)用需要足夠數(shù)量且可靠的慢性毒性數(shù)據(jù)，但由于在現(xiàn)有報(bào)道中缺乏慢性毒性數(shù)據(jù)，多采用急性L(E)C50進(jìn)行評(píng)價(jià)[30]。張家瑋等[7]基于物種敏感性分布評(píng)價(jià)長(zhǎng)三角地區(qū)地表水壬基酚生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，推導(dǎo)的壬基酚對(duì)通用敏感物種急性毒性HC5=76.0 μg·L-1，慢性毒性HC5=5.90 μg·L-1?？梢娂毙院吐詳?shù)據(jù)采用SSD法推導(dǎo)的HC5差異極大。在慢性數(shù)據(jù)缺乏的情況下，僅依靠急性生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)不足以保護(hù)水生態(tài)安全。本文采用ACR對(duì)SSD急性數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，計(jì)算PNEC為2.032 μg·L-1，應(yīng)用其進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與其他方法比較，保護(hù)水平較為適中?？梢娫诼远拘詳?shù)據(jù)缺乏的情況下，采用ACR-SSD法進(jìn)行PNEC推導(dǎo)是相對(duì)可行的方法，可以補(bǔ)充急性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的不足。但急慢性毒性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化采用單一的ACR值，未考慮污染物的性質(zhì)等因素的影響。因此需要積累更多物種的稀土急慢性數(shù)據(jù)，以減少評(píng)價(jià)中的不確定性。

安寧河La水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，受稀土開發(fā)等影響，其稀土水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)已不可忽視。安寧河流域是長(zhǎng)江上游重要的生態(tài)屏障區(qū)，其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)系到長(zhǎng)江中下游及全國(guó)廣大區(qū)域生態(tài)安全，因此安寧河流域的稀土污染問題亟待解決。稀土作為新興污染物，國(guó)內(nèi)水生態(tài)毒理的相關(guān)研究尚在起步階段，稀土元素的水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、復(fù)合污染毒性效應(yīng)等問題尚待解決。有關(guān)稀土的水生態(tài)毒理數(shù)據(jù)還比較缺乏，如對(duì)安寧河的本土物種毒性均尚未有相關(guān)報(bào)道。此外，稀土元素在環(huán)境中的行為非常復(fù)雜的，特別是膠粒形成的機(jī)制，至今仍不完全清楚[3]，而其環(huán)境行為和歸宿將影響其持久性，從而影響其在生物體中的潛在生物累積性和毒性。因此對(duì)稀土元素的水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)稀土元素環(huán)境行為的研究。

通訊作者簡(jiǎn)介：胡金朝(1973—)，男，博士，教授，主要研究方向?yàn)樯鷳B(tài)毒理學(xué)。

共同通訊作者簡(jiǎn)介：劉國(guó)(1972—)，男，博士，教授，主要研究方向?yàn)榈叵滤鷳B(tài)修復(fù)。