2011年 第6卷第1期,60 66
生态毒理学报
Asian Journal of Ecotox icolo gy
Vo l.6,2011N o.1,60 66
收稿日期:2010 08 28 录用日期:2010 09 30
基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项经费资助(2008ZX07421 001);国际科技合作计划资助(2010DFA91800) 作者简介:蒋丹烈(1988 ),男,E mail:carlos_8877@https://www.doczj.com/doc/9f2116933.html,;*通讯作者(Corres ponding author),E mail:yindq@https://www.doczj.com/doc/9f2116933.html,
应用物种敏感性分布法对太湖沉积物中多环芳烃的生态风险分析
蒋丹烈,胡霞林,尹大强*
同济大学环境科学与工程学院,长江水环境教育部重点实验室,上海200092
摘要:多环芳烃(P AH s)具有高的疏水性,在水体中优先分布于沉积物。采用物种敏感性分布法(SSDs 法),依据水生生物慢性毒性数据计算5%物种危害浓度(HC 5);并结合欧盟委员会风险评价技术导则(T G D)进而得到沉积物预测无效应浓度(P NEC sed ),以报道的太湖的沉积物中浓度数据作为预测环境浓度(P EC sed );用商值法P EC s ed /PN EC sed 进行风险表征,定量分析太湖沉积物中6种PA H s 的水生态风险。分析结果表明:6种P AH s 的H C 5分别为:苯并[a]芘1.026 g L -1、芘4.553 g L -1、荧蒽1.940 g L -1、蒽0.930 g L -1、芴11.045 g L -1、萘2.936 g L -1;萘、蒽、芴和荧蒽为沉积物中具有风险的物质,风险排序为萘>荧蒽>蒽>芴。另外,太湖沉积物2009年6种PA H s 的水生态风险小于2004年和2007年。本研究为太湖沉积物PA H s 生态基准的建立提供了科学依据和方法。
关键词:物种敏感性分布法;生态风险评价;多环芳烃
文章编号:1673 5897(2011)6 060 07 中国分类号:X171.5 文献标识码:A
Ecological Risk Assessment on Polycyclic Aromatic Hydrocarbons of Sedi ment in Taihu Lake Using Species Sensitivity Distributions
Jiang Danlie ,H u Xialin ,Yin Daqiang
K ey L abo rato ry of Y ang tze Riv er W ater Env iro nment,M inist ry of Education,Scho ol of Env ir onmental Science and Eng ineering,T o ng ji U niver sity,Shanghai 200092,China
Received 28August 2010 accepted 30September 2010
Abstract:In aquatic ecosy stems,polycyclic aro matic hydrocar bons (PAH s)par tition preferentially to distrib ute in sediment ow ing to their high hydropho bicity.Eco logical risk assessment o n 6selected PAH s fr om sedi ment in Taihu Lake w as perform ed using species sensitivity distr ibutions (SSDs).For dose response assess ment,the thresho ld predicted no effect co ncentration for sediment (PNEC sed )for each PAH w as derived using the fo rmulas given by the European "Technical Guidance Docum ent on Risk Assessment"(T GD)fro m H C 5(hazardous concentration protective of 95%of species),w hich w as predicted from the SSDs m ethod based on the chronic toxic data.For ex po sure assessment,the pr edicted env ir onm ental concentration of each PAH in sediment (PEC sed )w as co llected from form er reports of PAH distr ibution in T aihu Lake.For risk character izatio n,the PEC sed /PNEC sed r atio w as used to characterize the quantitative risk.T he v alue of H C 5o f benzo[a]pyrene,pyrene,fluoranthene,anthracene,fluorene,and naphthalene is 1.026 g L -1,4.553 g L -1,1.940 g L -1,0.930 g L -1,11.045 g L -1,and 2.936 g L -1,respectiv ely.Am ong the 6PAH s,naphthalene,anthracene,fluorene,fluoranthene ar e likely to po se eco logical risk to the environment w ith the risk sequence as fo llow ing :naphthalene>fluo ranthene>anthracene>fluor ene.T he results prov e that the eco log ical r isk of
第1期蒋丹烈等:应用物种敏感性分布法对太湖沉积物中多环芳烃的生态风险分析61
the6PAH s in2009is low er than that in2004and2007.T his research pro vides scientific info rmatio n and ap proaches for obtaining eco logical standard fo r w ater quality of PAH s in sedim ent of Taihu Lake. Keywords:species sensitiv ity distr ibutio ns;eco logical risk assessment;PAH s
1 引言(Introduction)
多环芳烃(po lycyclic aro matic hy drocarbo ns, PA H s)是一类由两个或两个以上苯环按线形、角形或簇状等方式相连而成的有机化合物。PAH s对生物体具有致癌、致畸、致突变的危害,并通过食物链间接危及人体健康。PAH s具有较强疏水性,16种被美国环保局(USEPA)列为优先控制污染物的PAH s的lg Kow均大于3(M a et al.,2010).因而,PAH s常常吸附于沉积物中(Kannan et al.,2005),使其成为PA H s重要的源和汇,因此,开展沉积物中PAH s的风险评价非常重要。
采用比较广泛的沉积物风险评价标准是Lo ng等1995年所报道的风险评价效应区间低值ERL(effects range lo w,生物有害效应几率<10%)和效应区间中值ERM(effects range median,生物有害效应几率> 50%)(Lo ng et al.,1995),但这一标准并不适用于任何地区的水体。欧盟委员会2003年颁布的风险评价技术导则TGD(Technical Guidance Document on Risk Assessm ent)给出了疏水物质在沉积物中的风险评价的方法,即外推或实验得到特定流域沉积物中的预计无效应浓度PNEC sed(predicted no effect co ncen tratio n),并通过PEC sed/PNEC sed进行风险表征(PEC sed,pr edicted env ir onm ental concentratio n in sediment,沉积物中的预测环境浓度)。这一套方法可针对不同水体采用不同的数据进行外推,相比ERL/ ERM标准更具普遍性,且已进行广泛的实际应用(Villa et al.,2003a;V illa et al.,2003b)。
物种敏感性分布法SSDs(species sensitiv ity dis tributions)作为一种相对于传统评价因子法具有较高置信度的统计学外推方法,在生态风险评价和制定环境标准等工作中越来越多的被使用(Wheeler et al., 2002)。从一种生物的毒性数据外推到其他生物具有很大的不确定性和误差,而多物种毒性数据的SSDs 法则可以降低这一不确定性,并表现化合物的影响在物种间的变化状况(M altby et al.,2009)。欧盟在T GD中将其列为一种标准方法供各成员国采用,并被REACH法规(Registration,Evaluatio n,A uthori zatio n of Chemicals)作为化学品管理方法之一(Guer it et al.,2008).我国也渐渐开始关注SSDs法,进行了一些综述性(雷炳莉等,2009)和探索性的研究(Zhong et al.,2010;王印等,2009;刘良等,2009)。 本研究结合所报道的2004年、2007年和2009年太湖表层沉积物中PAH s浓度数据,应用水生生物的慢性毒性数据,以SSDs法为基础,结合欧盟TGD的方法,对太湖表层沉积物中的代表性PAH s进行风险分析。本文对SSDs法进行应用与修订,为我国水生态风险评价和生态基准的制定工作提供参考。
2 研究方法(Methods)
2.1 评价的步骤和方法
本研究的生态风险评价主要分为3步:剂量效应评价、暴露评价和风险表征。其中剂量效应评价采用SSDs法,暴露评价通过文献查阅得出,风险表征采用商值法。
2.2 剂量效应评价
剂量效应评价即获取某介质中的PNEC,需要根据无观察效应浓度NOEC(no observed effect co ncen tration)或E(L)C50来外推。本研究将先应用SSDs法得到PAH s在水中的PNEC w ater,再推算PNEC sed (ECJR Centre,2003)。
2.2.1 SSDs法
SSDs法是剂量效应评价的方法之一。它基于两个假设:某生物对一化合物的敏感性可用毒性数据代表;某生物对一化合物的敏感性为随机数据,且符合某分布(Wheeler et al.,2002)。本研究将按照以下步骤进行:(1)获取特定生物的毒性数据并筛选;(2)将筛选后的数据从小到大排列并编号;(3)以生物的毒性数据(或其对数值)为横坐标,以每个数据的编号除以数据总数加1(即受影响物种比例,proportion of species affected)为纵坐标做图;(4)应用数学软件Or igin7.5,选用某一特定分布对这些数据进行参数拟合;(5)最终通过拟合优度评价确定SSD曲线,并最终得到危害浓度H C p(hazard concentratio n,下标 p 表示H C p为图像中p%对应的浓度)。H C p中的p值按照实际情况取50或5或1,其中H C5常被用于评价因子法计算得到PNEC(评价因子法即H C5/A F, AF取1 5;AF,assessment factor),进而进行风险表征。
62
生态毒理学报第6卷
2.2.2 毒性数据的获取与代表性PAH s
主要从美国环保局(EPA)的EPAECOTOX数据库(http://cfpub.epa.g ov/eco to x/)获取水生生态系统的生产者(藻类)、消费者(甲壳类、鱼类、软体动物、节肢动物等)的慢性毒性数据,并通过相关文献进行补充。根据数据的数量,本研究最终确定了苯并[a]芘(benzo[a]pyrene)、芘(pyrene)、蒽(anthracene)、荧蒽(fluoranthene)、芴(fluorene)和萘(naphthalene)6种化合物为研究对象。
本研究参考文献为数据的处理设定了以下原则(Caldw ell et al.,2008;Maltby et al.,2009):所有数据换算为统一单位( g L-1);对于同一物种的同一条件(暴露时间、水的类型、温度、气压)下得到的不同数据,取用其中最小值;对同一物种的不同数据取几何平均。最终将用于拟合的数据控制在10-15个。各个PAH s拟合所用毒性数据列于表1。
表1 6种PAHs的毒性数据(NOEC)
T able1 Available toxicity data(N OEC)fo r6PAH s
苯并[a]芘芘荧蒽蒽芴萘
物种1
N OEC
/( g L-1)
物种
NOEC
/( g L-1)
物种
NOEC
/( g L-1)
物种
NOEC
/( g L-1)
物种
N OEC
/( g L-1)
物种
NOEC
/( g L-1)
A.abdit a12 C.vulg aris3100 C.f usca12.74S.subsp
i catus
3S.subsp icatus1670S.subsp icatus4150
E.af f inis12S.quadricauda100A nki strod
esm us sp.
19S.armatus50P.subcap i tat a3330 D.m agna600
P.caudatum1000P.subcap i tat a1000P.tricornutum70.71Lem na
gibba
2000Chara sp.14000R.harrisi i300
C.ri p ari us100S.subsp icatus1440P.sub cap it ata32000
D.magna178A nk ist rod
esmus sp.
35000S.serrata10000
C.sap i https://www.doczj.com/doc/9f2116933.html,lis20 A.abdi ta 3.5P.p ugi o3
D.magna62.5 A.anguil la12.82
C.gari ep inus54.17L.variegat us40H.az teca114.98
D.p oly mo
rp ha
10H.azteca125 C.auratus50
D.rerio252.32P.herbst ii8.2L.p lumul https://www.doczj.com/doc/9f2116933.html,l is200 D.p oly mo rp ha10O.kisut ch791
F.het ero cl itus 1.02 C.sap idus16.6D ip oreia sp.578.42F.hetero
clit us
6.4L.anamesus100 D.rerio4999
P.p romelas 6.88 F.heterocli tus15.2M.lil iana10P.p romel as11.56 C.rip arius290 C.v ari egatus10000 L.macrochirus18.6Salm o salar500Lib ini a dubi a11.9C.v ari eg atus12000000L.macrochirus125O.my k iss450000
C.auratus20 C.sap https://www.doczj.com/doc/9f2116933.html,tip es20000000P.p rom el as250
https://www.doczj.com/doc/9f2116933.html,tip es225P.p romel as5P.subcap i tat a500
Salmo sal ar50000R.catesbeiana500
C.v ari eg atus56000R.abroni us1000
说明:1物种按照藻类、甲壳类、软体动物、节肢动物、鱼类和两栖类的顺序排列;数据来源见参考文献:2(O h et al.,2010),3(L ei et al.,2006),4(T intos et al.,2007),其他毒性数据来自EPA ECOTOX数据库。
2.3.3 SSDs拟合计算
常用于SSDs的拟合主要有Lo g nor mal(Wag
ner,
表2 SSDs法主要的分布公式
Table2 Distributions mostly used in SSDs
拟合公式公式形式备注
Log normal Y=aX+b毒性数据需取对数
Log ogistic Y=1/[1+exp(-(X- )/ )]毒性数据需取对数
Bur r T ype Y=1
[1+
b c
]k
毒性数据不需取对数
1991)、Log lo gistic(Van Straalen Denneman,
1989)、Bur r T ype III(Shao,2000)。本研究对每个
PAH的毒性数据分别采用3种分布进行拟合(见表
2),选用其中拟合效果最好、相关性R2最大的分布所
得的H C5计算PNEC water(Wheeler et al.,2002).
2.2.4 PNEC sed
PNEC sed按照欧盟TGD给出的方法由PNEC water
推算得出(ECJR Centre,2003)。各公式及其参数说
明见表3。
第1期蒋丹烈等:应用物种敏感性分布法对太湖沉积物中多环芳烃的生态风险分析63
表3 PNEC sed推算公式表
Table3 Fo rmulas to obtain PNEC sed
公式参数说明
P NE C s ed=K sus p-wate r
RH O susp
PN EC w ater
K susp-wate r=Fw ater sus p+Fsolid sus p K p RH O
s o lid
RH O s usp=Fsolid s usp RH O s o lid+F w ater s usp R H O wate r K p m susp=F oc sus p K oc
log K oc=0.848log K ow+0.033(朴海善等,1999)P N EC sed:沉积物中预测无效应浓度( g g-1)
P N EC water:水中预测无效应浓度( g L-1)
K a-b:a、b相间的分配系数(L L-1)
F ab:a在b中的重量比重
(F w ater s usp=0.9L L-1,F solid susp=0.1L L-1,
F oc sus p=0.1g g-1)
R H O:密度
(水、悬浮物、沉积物密度分别为1000g L-1、1150g L-1和2500g L-1)
K p s us p:悬浮颗粒上水固相之间的分配系数(l kg-1)
K oc:有机化合物的吸着系数(l kg-1)
K ow:水/辛醇分配系数(l kg-1)
2.3 暴露评价
通过在中文学术期刊网以 太湖 、 沉积物 、 多环芳烃 为关键词进行搜索,得到2004年(袁旭音等, 2004)、2007年(乔敏等,2007)和2009年(陈燕燕等, 2009)沉积物中PAH s的平均含量,作为PEC sed用于本文的暴露水平评价。
2.4 风险表征
使用商值法对沉积物PAH s风险进行定量化表征。但不同于水体的是:对于3
3 结果(Results)
3.1 SSDs法拟合结果
图1为芴的数据根据3个公式得到的SSD曲线,其他5种PAH s也能得到相似曲线。6种PAH s的拟合参数及其H C5列于表4。
3.2 PNEC sed
根据R2得到6种PAH s的H C5,并通过公式PN EC water=H C5/AF(AF=5)得到PNEC water。根据表4的公式,可通过PN EC water以及这6种PAH s的Kow(M a et al.,2010)计算得出它们的PNEC sed。6种PAH s的H C5、PNEC water、Ko w和PNEC sed列于表5。可看出萘的PNEC sed最低,表明同等浓度下萘对水生生物的影响最为严重。
表4 应用SDDs法拟合参数和计算6种PAHs的HC51 T able4 SSD parameters and H C5s o f6
PA H s calculated by three distributions
化合物Log n ormal
HC5
m g L-1
Log logis tic
HC5
m g L-1
Burr
HC5
m g L-1
苯并
[a]芘
a=0.324
b=0.029
R2=0.896
1.158
=1.426
=0.470
R2=0.947
1.106
b=31.374
c=0.966
k=0.897
R2=0.947
1.026
芘
a=0.333
b=-0.135
R2=0.950
3.591
=1.846
=0.517
R1=0.938
2.105
b=0.001
c=0.566
k=289.916
R1=0.965
4.553
荧蒽
a=0.172
b=0.133
R2=0.860
0.331
=1.752
=0.615
R1=0.918
0.875
b=0.002
c=0.455
k=70.374
R1=0.950
1.940
芴
a=0.285
b=-0.267
R2=0.931
12.942
=2.626
=0.538
R1=0.980
11.045
b=254.418
c=0.733
k=1.312
R2=0.980
13.080
萘
a=0.240
b=-0.244
R2=0.953
16.734
=3.182
=0.873
R1=0.979
4.078
b=5186.885
c=0.836
k=0.479
R1=0.986
2.936
蒽
a=0.098
b=0.252
R2=0.771
0.009
=1.799
=0.782
R1=0.910
0.313
b=0.0002
c=0.367
k=60.449
R1=0.936
0.930说明:1蒽的参数b=0.00028。
64 生态毒理学报第6
卷
图1 芴的SSD 曲线F ig.1 SSD curv e o f Fluo rene
表5 6种PAHs 的HC 15、PNEC 2w at er 、Kow 和PNEC 3sed
Table 5 H C 5,PNEC water ,Kow and PNEC sed of 6PAHs
参数
PAH s
苯并[a]芘芘
荧蒽蒽
芴
萘
HC 5/( g L -1) 1.026 4.553 1.9400.93011.045 2.936PNEC wa ter /( g L -1)0.2050.9100.3880.186 2.2090.587lgKow 6.05
5.01
4.97
4.57
4.11
3.4
PNEC sed /( g g -1)
226.199132.36052.18311.53456.820 4.120
3.3 风险评价
用商值法PEC sed /PNEC sed 与1(荧蒽、芴、萘、蒽)或10(苯并[a]芘、芘)进行比较,从而进行风险表征。从图2可得出:2004年和2007年,太湖沉积物6种PA H s 具有生态风险的为萘、蒽、芴和荧蒽,苯并[
a]
图2 太湖沉积物6种PAHs 的PECsed/PNECsed 值(1至6分别表示苯并[a]芘、芘、荧蒽、蒽、芴、萘)Fig.2 PECsed/PNECsed values of 6PAHs (number 1 6st and for benzo [a]py rene,pyr ene,fluor ant hene,
anthracene,fluor ene,naphtha lene)
芘和芘的风险很小;2009年6种PAH s 的生态风险比2004年和2007年小,具有生态风险的为蒽,与文
献的结论一致(陈燕燕等,2009)。风险评价表明:从PAH s 来说,太湖沉积物质量有好转趋势;风险排序为萘>荧蒽>蒽>芴(根据3年的风险值的平均值),苯并[a]芘和芘的生态风险可忽略不计。4 讨论(Discussion)
4.1 毒性数据的影响
SSDs 法使用毒性数据进行外推,需10-20个数据,并覆盖3个营养级8个分类群,并选用标准毒性
测试物种。数据过少(如少于5个),或数据质量差(如
多个物种的毒性数据相同),都可能导致拟合优度的降低以及不确定性将大于其它外推法而被弃用(ECJR Centre,2003)。数据并非越多越好,数据越多,H C 5就会越小,这是不合理的(Sto ckw ell Peter son,2002),应该将数据个数控制于合适范围(本文为10-15个)。因此对每种污染物的评价都要选取特定物种,并对过多的数据进行合并(Sm ith Cairns,1993)。
其次,采用急性和慢性毒性数据的结果不同。刘良等(2009)采用EPAECOTOX 数据库中的急性毒性数据所计算的PAH s 的H C 5明显高于本文的结果(如萘483.49 g L -1,164倍;荧蒽30.43 g L -1,24倍),这表明急性毒性数据相对更容易得到,但是其结果也许低估了PAH s 的风险。有研究表明选用敏感物种的急性毒性数据计算的杀虫剂的H C 5足以防止生态系统发生不良效应(M altby et al.,2005)。另外,还可用急性慢性比ACR (acute to chronic ratio )(Duboudin et al.,2004)或EPA 推荐采用的种间关联性估计模型ICE (interspecies correlatio n estima tio n models)(Dyer et al.,2008)对急性毒性数据进行转换,最终得到与慢性毒性数据相似的结果。我们建议,在SSDs 法时最好采用慢性毒性数据,使用急性毒性数据要选择敏感物种的数据,增加生态风险评价的准确性,减少不确定性。
物种的选择对SSDs 法的结果也会产生重大的影响。M altby 等认为分类群的组成上的不同将造成结果的显著不同,而地区分布、盐水和淡水等影响则没
有产生显著差异(Maltby et al.,2005)。但应考虑到,
各地区多采用标准化的物种进行测试,得到的毒性数据相似,使得计算结果无法体现地区差别。因此地方特有物种毒性数据是否能得出特有的评价结果,还有待进一步的研究。4.2 计算方法的选取
从表4可看出,3个分布对数据的拟合情况总体较好,这说明对毒性数据的筛选的处理的效果较好。但
第1期蒋丹烈等:应用物种敏感性分布法对太湖沉积物中多环芳烃的生态风险分析65
是,相比之下每个PAH的Log normal的R2值都要低一些。这是由于Log normal较其它分布过于简单,导致拟合效果较差,适用性较低,其拟合结果也因较不可信而弃用(Newman et al.,2000)(如Log normal计算蒽的H C5为0.009 g L-1,为Burr Type III计算结果的10-3,而且实际环境标准不可能这么低)。不过,Log normal由美国环保局提出,曾经被广泛使用(Wheeler et al.,2002),并在近期的研究中仍多被选用(Maltby et al.,2005;Smit et al.,2008;Staples et al.,2008; Maltby et al.,2009)。本研究结果显示,由于Log-lo gistic和Burr Type III比较复杂,因此对数据的拟合效果很好,推荐在以后的风险评价工作中使用.除本研究的方法和公式外,还有非参数法如basic bootstrap、mod ified bootstrap、modified bootstrap regression(Wang et al.,2008),以及参数法其他公式如Weibull分布(Cald well et al.,2008)、Log triang ular(Stephen et al.,1985)等。并且新的分布还有待发现,判定公式适应的方法也有待更多的研究(Hickey et al.,2009)。
4.3 PNEC sed计算的改进
通过PEC sed/PNEC sed进行定量化风险表征,能对化合物的风险进行排序。在实际操作中,表3中的参数(如Kp susp、Fa b、RH O)应该通过测定进行修正,从而更加符合当地情况,尽可能减少误差,使评价更准确、更专一。
4.4 评价的后续工作
风险评价通过实验室毒性测试和数学模拟进行,适用于较快速地对环境中的污染物进行筛选和风险排序。但是应通过实验对评价结果(如SSDs法所得到的阈值PNEC、重点污染物的风险值)进行验证和修正(Giudice et al.,2004),并进行生物富集性方面的评价确定是否列为PBT物质(persistant持久性, bioaccum ulation生物累积性,to xicity毒性)(ECJR Centre,2003;Kle ccaron,2009)。形成一个层层递进的风险评价体系,得到最符合实际的结论,有效地为环境标准的制定和化学品的管理工作服务(Guerit et al.,2008)。
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1，对比场地评估技术 污染场地风险评估分为人体健康风险评估和生态风险评估。污染场地健康风险评估是指 针对特定土地利用方式下的场地条件，评价场地上一种或多种污染物质对人体健康产生危害 可能性的技术方法；污染场地生态风险评估是评价场地污染物对植物、动物和特定区域的生 态系统影响的可能性及影响大小。 污染场地健康风险评估考虑到多种污染物可能同时存在于场地不同的介质之中，如土壤、 空气、水、食物和尘埃等，通过分析与受体相关的多种暴露途径，实现对多介质的健康风险 评估；以可接受健康风险水平为出发点，提出保护人体健康的土壤修复目标值风险评估工作程序内容： “危害识别”、“暴露评估”、“毒性评估”、“风险表征”和“确定土壤修复目标值”五部分内容。 “暴露评估”就以下技术内容进行了规定： （1）典型用地方式下，土壤污染的暴露情景、主要暴露途径和敏感人群；（2）室内和室外空气中来自土壤（地下水）的污染物的浓度预测模型； （3）主要暴露途径的风险评估模型及模型参数的取值方法。 （4）人体暴露量的计算。 “毒性评估”部分规定了污染物的毒理性质参数取值、确定污染物理化性质参数取值和确定污染物的地下水环境标准值。 “风险表征”部分规定了污染物的致癌和非致癌风险计算方法、进行风险的空间表征、基于 致癌和非致癌风险的土壤修复限值的计算、不确定性分析等内容。 “确定土壤修复限值”部分则基于可接受的风险，计算关注污染物基于场地所有可能暴露途 径致癌风险的修复目标值和非致癌风险的修复目标值。 2, 从土壤污染现状与潜在风险的不同角度,采用土壤环境质量现状评估与生态风险评估相结合的方法对污染土壤进行评估,把传统的化学指标与生态毒理指标结合起来,更能够准确地衡量土壤的污染程度。 (1)土壤环境质量现状评估。土壤污染程度采用单项污染指数和内梅罗污染指数进行评价,根据《土壤环境监测技术规范》中对土壤的等级划分,采用内梅罗污染指数划定污染等级。 (2)生态风险评估。目前,中国尚无测定土壤样品中重金属等污染物生态毒性的标准分析方法。 污染土壤的分级结合污染场地的再利用要求,提出将土壤的污染程度分为三个等级。 1级:土壤基本无污染或轻度污染,土壤不必处理可以利用(非农业用途) 。判别方法:急毒性与遗传毒性都在3级以下,同时污染物浓度达到轻度污染以下。 2级:土壤中度污染或轻度污染,需作适当处理或可选择性利用。判别方法:急毒性与遗传毒性都在2～3级之间,同时污染物浓度也在中度污染以下。 3级:土壤为重度污染,必须处理后方可利用。在未处理前,该污染场地应作为红线
环境空气和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法 立题依据 1）多环芳烃的理化性质 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是一种含有两个或两个以上苯环或环戊二烯稠合而成的化合物。包括稠环型和非稠环型两类，芳香稠环型是指分子中相邻的苯环至少有两个共用的碳原子的碳氢化合物，如萘、蒽、菲、芘等；芳香非稠环型是指分子中相邻的苯环之间只有一个碳原子相连的化合物，如联苯、三联苯等。 纯的PAHs通常是白色或浅黄绿色的固体，五环以上的PAHs大都是无色或淡黄色的结晶，个别具有深色，熔点及沸点较高，所以蒸气压低。多环芳烃大多不溶于水，而辛醇-水分配系数比较高，易溶于苯类芳香性溶剂中。多环芳烃大多含有π键，具有大的共轭体系，共轭体系中的电子具有较强的流动性，使得整个分子体系比较稳定，当多环芳烃发生化学反应时，趋向保留分子中共轭体系。 由于分子中存在高能反应键轨道π*和低能成键轨道π，当分子吸收了可见光或紫外光以后，价电子从成键轨道跃迁至返键轨道，当电子从激发态返回基态时，以荧光形式释放能量，形成特征吸收光谱和荧光光谱。因此，多环芳烃具有一定荧光。 2)多环芳烃的主要来源 绝大多数的多环芳烃在环境中不是单独存在，它们往往是两个或更多的多环芳烃的混合物。多环芳烃大多是石油、煤等化石燃料以及木材、天然气、汽油、重油、有机高分子化合物、纸张、作物秸秆、烟草等含碳氢化合物的物质经不完全燃烧或在还原性气氛中经热分解而生成的，大都随烟尘、废气排放到空气，然后随空气沉降和迁移转化，进一步污染水体、土壤。 环境中多环芳烃的天然来源主要是陆地和水生生物的合成（沉积物成岩过程、生物转化过程、焦油矿坑内气体）、森林和草原火灾、火山爆发等过程中产生的，构成了多环芳烃的天然本地值。 环境中多环芳烃的主要来源是人为源。人为源包括化学工业污染源、交通运输污染源、生活污染源和其他人为源。 木炭，原油，木馏油，焦油(天然)，药物，染料，塑料，橡胶，农药(人为)，润滑油， 脱膜剂，电容电解液，矿物油，柏油(人为)，杀虫剂、杀菌剂、蚊香、吸烟、汽油阻凝剂(人 为)等都存在多环芳烃。在焦化煤气、有机化工、石油工业、炼钢炼铁等工业所 排放的废弃 物中有相当多的多环芳烃，其中焦化厂是排放多环芳烃最严重的一类工厂。 汽车、飞机等各种机动车辆及内燃机排出的废气中含有较高浓度的多环芳烃，检测表明这些交通工具废气中约有100种PAHs，已有73种被鉴定。调查表明，每100辆客运车每年能排放2-10t的苯并[a]芘(BaP)，在飞机、汽车启动时由于不完全燃烧排放量最大。在一些交通繁忙的街道，空气中的多环芳烃几乎主要是由汽车废气造成的，而且，汽油发动机要比柴油发动机严重得多，高耗油量产生的多环芳烃要比正常状态下高出好几倍。含多环芳烃多的汽油其排放的废气中多环芳烃的含量也较高。 我国是燃煤大国，在我国北方城市，使用煤炉取暖的情况仍很普遍，而在煤
《水环境》课程论文 学院 xxxxxxxxx 专业水文水资源工程 年级 xxxx级 学号 xxxxxx 姓名 xxxxxx
目录 1引言 (2) 2我国湖泊水质概况 (3) 2.1水污染情况 (3) 2.2湖泊水体富营养化状况 (4) 2.21我国湖泊水体富营养化概况 (4) 2.22“三大湖”水体富营养化情况 (4) 3本文研究目的以及研究对象 (5) 3.1太湖自然状况 (5) 3.2太湖水环境状 (5) 3.2.1污染原因以及来源 (5) 3.2.2太湖治理 (6) 3.2.3太湖水质变化过程情况 (7) 4结语 (9) 太湖水环境问题 摘要：本文以太湖流域为研究对象，通过查阅大量资料，总结分析了太湖水体富营养化的原因以及治理情况。结果表明，经过治理，太湖流域的水质得到了很大的改善，由早期的中度富营养化转变为现在的轻度富营养化。 关键词：太湖流域、水环境、水污染、富营养化 1引言 水污染指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。 水体富营养化指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程。 从两者定义我们可以看出水污染是造成水体富营养化的主要原因。
2我国湖泊水质概况 2.1水污染情况 表1-1个湖泊水质监测情况 通过分析整理历年水利部水资源公报，整理了1998-2011年各湖泊水质监测评价情况可以得出以下一些结论。 2003年以前，我国湖泊水体污染严重，约占评价总数的50%；自2006年后，
山西省汾河流域生态修复与保护条例 目录 第一章总则 第二章规划与产业发展 第三章生态修复 第四章生态保护 第五章监督检查 第六章法律责任 第七章附则 第一章总则 第一条为了加强汾河流域生态修复与保护，规范流域内开发、利用、建设等活动，实现汾河流域生态良好的目标，促进经济社会可持续发展，根据有关法律、行政法规，结合本省实际，制定本条例。 第二条本条例所称汾河流域，是指汾河干流及其支流汇水面积内的水域和陆域，以及出露带在流域范围内的岩溶泉域、跨流域向汾河补水的水源和输水工程沿线管理
范围。 第三条本条例适用于汾河流域内生产、生活、生态修复与保护以及监督管理等活动。 第四条在汾河流域进行生态修复与保护应当坚持统一规划、保护优先、因地制宜、科学修复的原则。 第五条县级以上人民政府应当将汾河流域生态修复与保护工作纳入国民经济和社会发展规划，建立专项资金，逐步增加财政资金投入，并组织实施。 第六条县级以上人民政府应当加强汾河流域生态修复与保护工作的组织领导，建立健全汾河流域生态修复与保护工作机制，协调和解决汾河流域生态修复与保护中的重大问题。 各级人民政府应当按照国家规定设立河长，实行河长负责制，逐级落实本行政区域生态修复与保护责任。 县级以上人民政府有关部门按照各自职责，负责汾河流域生态修复与保护的相关工作。 第七条汾河流域生态修复与保护实行目标责任制。 汾河流域生态修复与保护目标任务应当逐年分解落实，其完成情况应当纳入政府及其有关部门年度目标责任考核内容，考核结果向社会公布。 第八条各级人民政府应当加强汾河流域生态修复与保护的宣传教育工作，增强公众生态保护意识。
有关太湖水污染的调查报告 汉语1602班田浩然1150116208 太湖地处长江三角洲，横跨浙江、江苏、上海等省市，流域面积达36000余平方公里，承载人口3000多万，所创GDP占长三角区域工业的60%以上，城市化水平51%，是我国人口最密集,经济最发达地区之一。太湖对周边地区居民的生活用水、工业用水、农业灌溉作用重大,且风景优美、物产丰富、航运便利。太湖流域水资源支撑着社会经济高速发展，但水资源保护措施却相对滞后，水环境明显恶化。自20世纪60年代以来,太湖水质的污染明显加重，表现为每10年左右下降一个级别。目前全流域70%的河湖受到污染，80%河流的水质达不到国家规定的三类水标准，全湖水质达富营养化、局部重富营养化水平，导致流域的水质性水资源危机，直接影响到流域内社会经济的可持续发展，因而保护太湖是个急需行动，有重大意义的课题，引起社会各界的广泛关注和研究，我们当地的大学生群体也理应加入到这个队伍中来，为拥有美丽家园出一份薄力。 一、水质现况 2007年5月29日，太湖蓝藻爆发，周边地区水质急剧下降，水中含氧量剧低，鱼虾大量死亡，接着水体发黑发臭，居民生活用水受到严重的威胁。现在太湖污染物成分复杂，富营养化现象严重，农村河网水质劣于城市地区。中科院湖泊研究所化验分析表明，目前太湖流域水环境污染不仅有西方发达国家水污染第一阶段出现的以WBQ、重金属为主的特征，更有西方国家主要由E、R引发水体富营养化的第二阶段特点，还兼有西方国家水体以微量有毒有害有机物为特征的第三阶段的特点。太湖流域河流湖泊总体水质为Ⅳ、Ⅴ类水,劣Ⅴ类水质占检测总数的1/3多。近20a来，太湖水质恶化趋势明显，水质级别下降了两个等级，由原来的Ⅱ类水为主到现在的以Ⅳ类水为主；富营养化程度上升了1.5~2个等级，由20世纪80年代初期的以中营养和中富营养为主，上升到以富营养为主。地表水体呈现出由市区向郊区蔓延的趋势；大中城市水环境质量有所改善，而农村地区污染依然十分严重，且有加剧的趋势。湖泊水质优于河道水质，区域差异比较明显。入湖河道(除望虞河)水质均差于太湖。总体上看，出湖河道的水质要优于
土壤和沉积物中多环芳烃的界面吸附研究进展 3 王伟伟 吴宏海 33 郭杏妹 (华南师范大学化学与环境学院,广州510635) 摘 要 综述了环境中多环芳烃的危害、来源及分布,并在此基础上重点介绍了多环芳烃 在土壤和沉积物中界面作用的常见作用模式,包括线性分配模型和非线性吸附模型及其应用;多环芳烃疏水性有机物吸附的影响因素,主要有土壤和沉积物中含碳物质的结构类型以及多环芳烃本身的分子特性。最后提出本领域研究中的建议与展望。关键词 土壤/沉积物;多环芳烃(P AH s );吸附中图分类号 X131.3 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2007)08-1311-06Research advances i n PAHs adsorpti on on so il 2sed i m en t i n terface .WANG W ei 2wei,WU Hong 2hai,G UO Xing 2mei (School of Che m istry and Environm ent,Sou th China N or m a l U niversity,Guangzhou 510635,China ).Chinese Journa l of Ecology ,2007,26(8):1311-1316.Abstract:This paper su mmarized the har m ,s ource,and distributi on of P AH s in the envir on 2ment,and intr oduced in stress the general acti on modes (including linear and nonlinear all oca 2ti on models )of P AH s on s oil 2sedi m ent interface and their app licati ons .The main fact ors affecting the ads or p ti on of hydr ophobic P AH s pollutants were the structure and compositi on of the organic matters in s oil and sedi m ent,and the molecular characters of P AH s .Suggesti ons and expecta 2ti ons on further research in this field were put f or ward .Key words:s oil/sedi m ents;P AH s;ads or p ti on . 3国家自然科学基金项目(40373042)和广东省自然科学基金资助项目(031504,05944)。33通讯作者E 2mail:wuhonghai@scnu .edu .cn 收稿日期:2006209207 接受日期:2007205209 1 引 言 多环芳烃通常是由于各种有机物的不完全燃烧而形成的,这些有机物有煤、木材、石油等,它们广泛存在于土壤、河流沉积物、大气飘尘及水体中,对人类健康造成极大的潜在的危害,因此备受人们重视。现已发现这些物质中大都具有致癌作用,其中苯并(a )芘(简称BaP )的致癌特性最强,因此它被当作环境被多环芳烃污染的指标。美国环保局(EP A )清洁水法案中颁布的114项优先检测的有机污染物中,把16项多环芳烃列入其中(叶振福,1999)。芳烃类化合物是高度脂溶性的,容易在人体富脂肪器官和乳液中累积。单环芳烃基本无致癌性,多环芳烃具有很强的致畸、致癌、致突变等“三致”作用,除此之外,多环芳烃还能损伤造血系统和淋巴系统。由于多环芳烃对环境与人类健康造成负面影响,因 而分析检测环境中的多环芳烃变得尤为重要。同大多数环境毒害性有机物一样,环境中多环芳烃由于其特殊的环境行为,其存在方式、吸附方式、迁移方式、转化方式及归宿等诸因素影响和制约着人类环境的质量。只有弄清它们的结构、性质及作用机理,才能采取相应的措施进行治理和控制,将危害降到最低程度。目前已经有多种处理方法与措施控制环境中多环芳烃的污染水平。相应地,环境分析与检 测技术也得到空前的发展(Chang &Yorgen,1995;Luigi et al .,1998;王金成和熊力,2001;梁佩芝和顾 继东,2003),新方法与新技术不断涌现出来。 2 多环芳烃的种类、主要来源及分布 211 种类 多环芳烃(polycyclic ar omatic hydr ocarbons,P AH s )是指分子中含有2个或2个以上苯环的碳氢化合物,可分为芳香稠环型及芳香非稠环型,是环境污染物中最重要的监测项目之一,也是公认的一类强致癌环境化学物质。1976年美国环境保护局 生态学杂志Chinese Journal of Ecol ogy 2007,26(8):1311-1316
苦溪河流域整治生态修复 在数百万年长期进化过程中，自然河流与周围的生物种群交织在一起，形成了复杂、有序、动态稳定的河流生态系统，依据其自身规律良性运行。但是，几千年来，人类为了自身的安全与发展，对河流进行了大量的人工改造。特别是近一百多年来，人类利用现代工程技术手段，对河流进行了大规模开发利用，兴建了大量工程设施，改变了河流的地貌学特征。河流一百年的人工变化超过了数万年的自然演进。有学者估计，全世界有大约60％的河流经过了人工改造，包括筑坝、筑堤、自然河道渠道化、裁弯取直等。一方面，水利工程对于经济发展、社会的进步起了巨大作用。水利工程在生态建设方面也同样具有积极作用。通过调节水量丰枯，抵御洪涝灾害对生态系统的冲击，改善干旱与半干旱地区生态状况以及调节生态用水等方面，水利工程同样贡献巨大。另一方面，水利工程极大地改变了河流自然演进的方向，造成了对于河流生态系统的胁迫，导致河流生态系统的不同程度的退化。 人们开始反思水利工程的功过得失，特别是讨论水利水电工程对于生态系统的负面影响问题。20世纪70年代在西方国家就出现了反对建设大坝的观点和思潮，称大坝为“河流杀手”；80年代以后，西方国家一些拟建的水利水电工程由于受到社会舆论的猛烈批评，致使计划终止；70年代开始，水利工程与河流生
态系统的关系问题，在国际科技界和工程界就引起了广泛的关注，成为环境科学领域中的一个热门话题；90年代，很多西方国家，开始意识到应该缓解对河流生态系统的压力，对于各种胁迫因素给予补偿，恢复河流原有面貌；20世纪50年代德国正式创立了“近自然河道治理工程”，提出河道的整治要符合植物化和生命化的原理；20世纪80年代开始，在欧美、日、韩等国，提出“与自然亲近的治河工程”理念；90年代初期，日本开展了创造多自然型河川计划(Project for Creation of Rich in Nature)；生态水工学的观点也应运而生。 生态水工学（Eco-Hydraulic Engineering）是水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人的需求的同时，兼顾水域生态系统健康性与稳定性需求的原理与技术方法的工程学。要求水利工程要尽最大可能保护和恢复河流形态的多样性；开展已建水库的生态系统健康评估与预测，加强库区生物群落调查；合理调度水库及其它水利设施；保持河流的蜿蜒性是保护河流形态多样性的重点之一；保持河流断面形状的多样性，尊重河流原有的自然断面形态；河道防护工程的岸坡采用有利植物生长的透水材料，特别注意采用当地天然材料；水利工程设计应为植物生长和动物栖息创造条件；利用生态系统自我修复和自我净化功能，开发与推广生态系统治污技术，开发人工湿地、生物廊道、生态浮岛等经济实用技术。 苦溪河防洪整治及生态修复工程的任务是通过河道整治和
《太湖流域生态环境治理体系建议》 太湖流域位于我国沿海与沿江两条生产力主轴线的结合部，区位优越，经济实力雄厚，无论是在长江经济带还是在全国都具有举足轻重的地位。xx年，太湖流域人口占全国总人口的4.4%，国内生产总值占全国的9.9%，人均生产总值是全国平均水平的2.3倍[1]。当前，流域经济社会持续快速发展，而流域生态环境治理体系和治理能力现代化是实现流域一体化和高质量发展的重要前提。近年来，太湖流域生态环境治理取得了一些积极进展，但污染排放、生态破坏、环境风险等问题仍较为突出，生态环境形势依然严峻[2]，流域生态环境治理体系不健全是其重要原因。党的十八大以来，特别是xx年国务院机构改革后，太湖流域生态环境管理体制改革顺应了流域生态环境统一监督管理的要求，流域生态环境领域“九龙治水”的痼疾得到一定程度的缓解，但仍无法完全满足太湖流域共抓大保护的现实需求，未来亟需健全流域生态环境治理体系。 太湖流域生态环境治理体系现状 流域生态环境治理体系可以理解为政府、市场和社会在法律规范和文化习俗基础上，依照生态系统的基本规律，运用行政、经济和社会管理的多元手段，协同保护流域生态环境的体制、制度体系及其互动合作过程。当前，太湖流域生态环境治理体系已初步形成，主要体现为：在政府层面，太湖流域生态环境管理体制改革取得重要进展。xx年8月，生态环境部“三定”方案提出太湖流域生态环境监督管理局作为生态环境部设在太湖流域的派出机构，主要负责流域生态环境
监管和行政执法相关工作，实行生态环境部和水利部双重领导，以生态环境部为主的管理体制。xx年5月，生态环境部太湖流域东海海域生态环境监督管理局（以下简称“生态环境部太湖流域监管局”）挂牌成立。同年8月，生态环境部太湖流域监管局“三定”方案正式印发，从主要职责、内设机构、人员编制等方面作出了规定。在市场层面，太湖流域两省一市各级财政安排专项资金并带动社会资本投入太湖治理。以江苏省为例，xx年，省级财政每年安排20亿元的太湖治理专项引导资金，地方财政拿出10%～20%的新增财力同步配套，重点支持《太湖流域水环境综合治理总体方案》及其实施方案中所列的工程项目，以及省政府提出的年度治太重点任务。十年十期共支持了6400多个项目，累计投入省级专项引导资金约180亿元，带动全社会投资超1000亿元。在公众层面，太湖流域生态环境治理的多元参与局面逐步形成。例如，浙江嘉兴建立“大环保、圆桌会、陪审员、点单式、道歉书、联动化”的公众参与模式，公众参与涉及环保宣传、抽查监督、决策咨询、评审评估等环节[3]。在此过程中，环境保护社会组织在动员、吸纳、组织公众参与流域生态环境保护方面发挥了重要作用。上海市、江苏省通过信息公开、民意征集、圆桌对话、舆论与社会监督等方式，引导公众参与太湖流域生态环境治理，并鼓励环境保护社会组织通过违法违规行为举报、生态环境保护宣传、环境公益诉讼等方式参与太湖流域生态环境保护。 太湖流域生态环境治理体系存在的主要问题 法律体系有待进一步健全一是法律法规对流域机构职能的界定
水体沉积物中多环芳烃的生态风险评价 姓名：龚庆碗学号：1233278 （环境科学与工程学院环境科学专业） 摘要：水体沉积物中的多环芳烃(PAHs)含量不断增加，其对水生生态系统的毒性威胁正引起日益广泛的关注。本文综述了国内外水体沉积物中PAHs的生态风险评价研究进展，PAHs的源解析，并分析了其风险评价的各个步骤，建议采用相平衡分配法进行暴露分析，选取覆盖各营养级的慢性毒性数据，综合使用多种风险表征方法对沉积物PAHs进行生态风险评价。 关键词：水体；沉积物；多环芳烃；生态风险评价 多环芳烃(PAHs)是广泛分布于自然界的一类典型的持久性有机污染物，其含量很低，但对生物体具有极强的致癌、致畸和致突变以及免疫毒性等毒性效应[1-2]。天然和人为来源的PAHs可以直接进入大气、水和土壤对其产生污染，同时也在这些介质间迁移转化。由于PAHs的疏水性、辛醇-水分配系数高等特性使得水体中PAHs易于被悬浮物吸附，除了以吸收方式进入生物相，大多以沉积方式进入沉积物[3]。吸附在沉积物上的PAHs因再悬浮作用而再次进入水相，一定程度上成为水体的二次污染源[4]。因此，沉积物是水体中PAHs最终的“汇”和潜在的“源”[5-6]。 目前，随着经济增长、人口剧增及其引起的能源需求使得水体和沉积物中PAHs的含量不断增加，PAHs对水生生态系统的危害也受到广泛关注，16种PAHs 被美国EPA和欧盟列为优先控制污染物[7-8]。据报道，水体PAHs影响无脊椎动物、鱼类和两栖类等水生生物的生殖系统发育并导致毒性效应。因此，评价水体PAHs的生态风险对保护水生生态系统安全具有重要现实和科学意义。 1 国内外研究现状 到目前为止，国内外已经针对水体PAHs生态风险评价开展了大量研究工作。Weinstein等[9]发现美国南卡罗来纳州商业区和生活区湖泊沉积物PAHs对底栖生物具有潜在的生态风险。Bejarano等[10]对海湾战争石油泄漏后PAHs对水生生物造成风险的区域进行了识别和优先排序。PAHs同样在中国许多内陆湖泊、河流、海湾及海岸带等表层沉积物中有所检出，部分具有生态风险[11-12]。研究表明，珠江三角洲河口、澳门内港以及南海近岸沉积物中多环芳烃含量较高，珠江部分河段PAHs对生物体存在危害[13-14]。内陆湿地和湖泊，如江苏太湖[15]、黄河[16]、黑龙江扎龙湿地[17]等多环芳烃的污染程度比经济发达的珠江三角洲地区轻。渤海湾[18]、胶州湾[19]等由于海水稀释作用环芳烃的污染程度也相对较轻。但尽管国内已有不少研究开展了对局部水体PAHs生态风险的评价，但对中国整个流域水体单体PAHs的生态风险和总PAHs的联合生态风险尚缺乏较为系统地研究。 2 多环芳烃的来源解析 沉积物中PAHs的主要来源是人类活动，多为有机物的不完全燃烧，如焦化和沥青产品、煤炭和石油等化石燃料的燃烧、垃圾焚烧、生物质燃烧及溢油和石油泄漏[20]。这些人为源可以分为燃料燃烧和石油制品的排放两类。 目前用于分析沉积物中PAHs来源的方法主要有主成分分析法、同分异构体
六河流生态修复 1调研背景概述 1.1背景概述 人类对河流的生态环境修复的认知和实践经历了漫长的过程。发达国家对河流的保护行动始于20世纪30年代，到20世纪的60年代末开始以污染治理为主的水质修复，美国、日本和欧洲各国分别建立了水污染防治法，并采取了产业结构调整、清洁生产、普及下水管道、建设污水处理厂和河道水质净化技术等综合措施，到20世纪80年代初，这些国家的污染问题得到了一定程度的解决。 20世纪70年代，人们在实践中逐步认识到河流是城市生态系统和景观体系的稀缺资源，又是城市的生命之源和活力之源，对传承城市历史文化起着不可须臾的重要作用。自此，欧美和日本等发达国家的城市建设从单纯的道路网络建设开始向水和绿生态网络的建设方向发展。如美国波士顿查理士河(Boston Charles River)、圣安东尼奥市河流步行街建设、英国的伦敦港建设（London Docklands）等。同时，部分城市拆除了河流上面的覆盖道路或建筑物，恢复了河流原有的空间。如德国科隆－杜塞尔多夫（Koln-Dusseldorf）高速公路（Autobahn）的拆除、韩国首尔道路拆除和清溪川河流修复等。进入21世纪以后，不仅是欧美日等发达国家，中国北京、上海等多个亚洲国家的城市也开始了对城市河流景观与生态环境的治理。 河流健康的生态系统对维持人类生活和健康的生存环境所起的重要作用逐步为人类所认知，世界各国都认真反思了人类活动和大量消耗资源型的经济发展模式对河流生态系统带来的破坏甚至灾难。1992年6月5日，在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上签署通过了由联合国环境规划署发起的《生物多样性公约》（Convention on Biological Diversity）。河流管理者和科学家开始把目光转向河流生态系统的健康和可持续问题，特别强调保护与修复河流的生物群落多样性，河流保护与修复的目标不仅是达到水质指标，更重要的是以保护与修复河流生态系统的结构和功能为目标，标志着河流生态修复进入了以生物多样性为目标的流域尺度的河流生态系统修复阶段。如2000年欧盟国家（EU各国）制定了《水框架指令》（Water Framework Directive），计划到2015年通过河流生态修复，将所有的相关水域实现“良好的生态状态（good ecological
龙溪河流域生态修复与治理（试点） 实施方案（2017—2025年） 龙溪河是长江北岸的一级支流，流域总面积3230平方公里，涉及长寿区、梁平区、垫江县、忠县4个区县56个乡镇（街道），是三峡库区重要生态屏障。当前，龙溪河流域面临历史和新增污染相叠加，水生态环境较差；多数河段防洪不达标，防灾减灾能力不足；产业布局错位互补不够，新型城镇化发展短板明显，流域整体绿色发展水平不高等问题。为加快推进龙溪河流域生态修复与治理，从根本上解决该流域生态环境问题，恢复河道防洪功能，推动该流域经济社会实现绿色发展，制定本试点实施方案。 一、总体要求 全面贯彻党的十八大和十八届三中四中五中六中全会精神，深入学习习近平总书记系列重要讲话精神和治国理政新理念新思想新战略，全面落实习近平总书记视察重庆重要讲话精神，牢固树立新发展理念，增强“绿水青山就是金山银山”意识，按照市第五次党代会决策部署，严守“五个决不能”底线，按照流域联动、系统防治、突出重点、抓住关键的思路，在龙溪河流域大力实施“净水、绿岸、河安”工程，着力在环境综合治理、水生态修复、水资源保护利用、河道防洪功能恢复等方面实现重点突破，加快转变经济发展方式，在绿色产业集群培育、新型城镇化推进和生产生活方式绿色转型上取得新的进展，推动龙溪河流域
形成生态优美、布局科学、节约集约的绿色发展新格局。 到2025年，龙溪河整体水质达到Ⅲ类，各河段满足水功能区划要求，力争林草覆盖率达40%以上，全面形成以生态农业、绿色工业和康养休闲旅游业为核心的生态产业结构，特色小镇与美丽乡村融合、产居相宜的城乡空间布局体系。 图1 龙溪河流域范围图 二、优化生态安全格局
颗粒物的定义、组成及检测方法 颗粒物的定义 颗粒物，又称尘。大气中的固体或液体颗粒状物质。颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是由天然污染源和人为污染源释放到大气中直接造成污染的颗粒物，二次颗粒物是由大气中某些污染气体组分（如二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等）之间，或这些组分与大气中的正常组分（如氧气）之间通过光化学氧化反应、催化氧化反应或其他化学反应转化生成的颗粒物，例如二氧化硫转化生成硫酸盐。 来源 煤和石油燃烧产生的一次颗粒物及其转化生成的二次颗粒物曾在世界上造成多次污染事件。一次颗粒物的天然源产生量每天约 4.41×10^6 吨,人为源每天约0.3×10^6 吨。二次颗粒物的天然源产生量每天约.6×10^6吨,人为源每天约0.37×10^6吨。就总量来说，一次颗粒物和二次颗粒物约各占一半。颗粒物大部分是天然源产生的，但局部地区，如人口集中的大城市和工矿区，人为源产生的数量可能较多。从18世纪末期开始，煤的用量不断增多。20世纪50年代以后，工业、交通迅猛发展，人口益发集中，城市更加扩大，燃料消耗量急剧增加，人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。 颗粒物组成 颗粒物的组成十分复杂，而且变动很大。大致可分为三类：有机成分、水溶性成分和水不溶性成分，后两类主要是无机成分。有机成分含量可高达50%（重量），其中大部分是不溶于苯、结构复杂的有机碳化合物。可溶于苯的有机物通常只占10%以下，其中包括脂肪烃、芳烃、多环芳烃和醇、酮、酸、脂等。有一些多环芳烃对人体有致癌作用,如苯并(a)芘等。可溶于水的成分主要有硫酸盐、硝酸盐、氯化物等，其中硫酸盐含量可高达10%左右。颗粒物中不溶于水的成分主要来源于地壳,它能反映土壤中成土母质的特征,主要由硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾等元素的氧化物组成。其中二氧化硅的含量约占10～40%，此外还有多种微量和痕量的金属元素，有些对人体有害，如汞、铅、镉等。 浓度测定 在标准状态下（即压力760毫米汞柱,温度为273K）气体每单位体积含尘重量（微克或毫克）数称为含尘浓度。测定方法主要有： 重量法 又叫重量浓度法，采用过滤器或其他分离器收集粉尘并称重的方法，是测定含尘量的可靠方法。过滤器可用滤纸、聚苯乙烯的微滤膜等。有多种测定仪器，如静电降尘重量分析仪可测出低达每标准立方米含尘10微克的浓度。若将已知有效表面积的集尘装置放在露天的适当位置，收集足够量的尘粒进行称重，可测定降尘量。 光散射法 激光粉尘仪具有新世纪国际先进水平的新型内置滤膜在线采样器，仪器在连续监测粉尘浓度的同时，可收集到颗粒物，以便对其成份进行分析，并求出质量
关于太湖资源以及环境保护的报告 一、太湖的简介 太湖是太湖流域第一大湖，是我国第二大淡水湖，又是长江中下游五大淡水湖之一。湖面形态如向西突出的新月。南岸为典型的圆弧形岸线，东北岸曲折多湾，湖岬、湖荡相间分布，以湖岸计算的湖泊面积2427.8平方公里。太湖中现有51个岛屿，总面积89.7平方公里。因此太湖实际水面面积为2338.1平方公里，湖岸线总线405公里。平均水深1.89米，从湖底地形可见湖盆的地势是由东向西倾斜，湖盆形态呈浅碟形。在江苏省南部，浙江省北部，北临无锡，南濒湖州，西接宜兴，东邻苏州，水域面积约为3159平方千米。 太湖古称震泽、具区、笠泽、五湖。历史上太湖水域基本属苏州所辖，今三分之二水域在苏州行政区划之内。过去认为太湖是由长江、钱塘江下游泥沙封淤古海湾而成，有一种说法是近一万年前陨石撞击形成的湖荡区，产生了太湖、阳澄湖、淀山湖、金鸡湖、独墅湖、汾湖等众多湖荡，天体猛烈撞击而产生了一次较强大的地震等破坏，故古人称太湖为震泽。正常水位3公尺时湖面积2,250平方公里，平均水深1.94公尺，蓄水27.2亿立方公尺。主要水源有二︰一为来自浙江省天目山的苕溪，在湖州市以下分为70多条漊港注入；另一来自江苏宜溧山地北麓的荆溪，分由太浦、百渎等60多条港渎入湖。太湖水由北东两面70多条河港下泄长江，以娄江(下游称浏河)、吴淞江(下游称苏州河)、黄浦江为主（“三江”）。黄浦江为最大泄水河道约占总出水量的80％。其余诸河港流量较小，每因海潮顶托或江水上涨而倒流。整个太湖水系共有大小湖泊180多个，连同进出湖泊的大小河道组成一个密如蛛网的水系。对航运、灌溉和调节河湖水位都十分有利。江南运河是京杭大运河的组成部分，它自镇江谏壁口引长江水南流，穿过太湖水系众多的河流和湖荡，吞吐江湖，调节水量，成为这个水网的重要干流。湖中现存岛屿40多个，以西洞庭山最大。东岸、北岸有洞庭东山、灵岩山、惠山、马迹山等低丘，山水相连，风景秀丽，为著名游览区。沿湖丘陵和湖中岛山盛产茶叶、桑蚕以及亚热带果品杨梅、枇杷、板栗、柑橘等。太湖平原旧河网大都河道浅窄多曲、排灌系统紊乱，洪渍仍是潜在威胁。现已进行统一规划，禁止盲目围垦，并整修河道，增加排洪能力，提高引灌效益。 二、太湖的旅游资源 太湖是平原水网区的大型浅水湖泊，湖区号称有48岛、72峰，湖光山色，相映生辉，其有不带雕琢的自然美，有“太湖天下秀”之称。无锡山水、苏州园林、洞庭东山和西山、宜兴洞天世界都是太湖地区的著名旅游胜地。1982年，太湖以江苏太湖风景名胜区的名义，
环境中多环芳烃采样罐工作原理 多环芳烃是强致癌物质，可通过接触导致人体致癌。英文简称PAHs。现在已知的500多种致癌物里面，有200多种和多环芳烃有关，现在成为了癌症的代名词。环境大气，室内，包括汽车内饰它无时无刻不存在。 DL-100S型多环芳烃(SVOCs)采样罐配套于DL-6100智能中流量颗粒物采样器，采集环境空气中多环芳烃和半挥发气体（SVOCs） 符合标准： HJ647-2013环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法HJ646-2013环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定气相色谱-质谱法 PAHS主要来源于自然源和人为源。自然源燃烧(森林大火和火山喷发)和生物合成(沉积物成岩过程、生物转化过程和焦油矿坑内气体)，未开采的煤、石油中也含有大量的多环芳烃。人为源其数量随着工业生产的发展大大增加，占环境中多环芳烃总量的绝大部分;溢油事件也成为PAHs人为源。 青岛动力伟业环保设备DL-100S多环芳烃(SVOCs)采样罐使用说明： 采样装置由采样头、采样泵和流量计组成， 采样泵：具有自动累计流量，自动定时，断电再启功能。正常采样情况下，大流量采样器负载可以达到 225L/min 以上，中流量采样器负载可以达到 100L/min 以上。能够将环境空气抽吸到玻璃纤维滤膜及其后面的吸附材料（包括聚氨酯泡沫+XAD-2 树脂+聚氨酯泡沫）上，在连续采样 24h 期间至少能够采集到 144 m 3 的空气样品。 如果经常接触到多环芳烃会怎么样呢？ 一旦多远方亭进入人体，迅速溶于肾脏、肝脏、脾脏、肾上腺等脂肪组织。虽然会排泄出一些，但是部分残留在体内多环芳烃，组建积累，引发疾病。 采样泵：具有自动累计流量，自动定时，断电再启功能。正常采样情况下，大流量采样器负载可以达到 225L/min 以上，中流量采样器负载可以达到 100L/min 以上。能够将环境空气抽吸到玻璃纤维滤膜及其后面的吸附材料（包括聚氨酯泡沫+XAD-2 树脂+聚氨酯泡沫）上，在连续采样 24h 期间至少能够采集到 144 m 3 的空气样品。 采样头：由滤膜夹和吸附剂套筒两部分组成配备不同的切割器可采集 TSP、PM 10 或 PM 2.5 颗粒物。 滤膜夹包括滤膜固定架、滤膜和不锈钢筛网。滤膜固定架由金属材料制成，并能够通过一个不锈钢筛网支撑架固定玻璃（或石英）纤维滤膜。 吸附剂套筒外筒由聚四氟乙烯或不锈钢材料制成，内部装有玻璃采样筒。 流量计：可设定流量不低于100 L/min，采样前用标准流量计对采样流量进行校准。
太湖湿地公园调研报告 前言： 苏州太湖湿地公园坐落在“人间天堂”苏州市区的西部，西枕太湖，东接东渚，南联光福，与“中国刺绣之乡”镇湖毗邻，规划总面积平方公里，一期对外开放平方公里，投资近4亿。由苏州市园林设计院编制的“苏州太湖湿地公园方案设计”完成，由英美两国的世界顶级设计师联手设计。充分结合当地自然人文特色，展现鱼米之乡、江南水乡、刺绣之乡的特征。2007年6月，苏州太湖湿地公园被江苏省林业局命名为省级湿地公园，于2010年2月正式对外开园。 关键词：湿地保护区设计生态 苏州太湖湿地公园是一个自然与文化相融的个性独具的原始时尚休闲景区，汇集了生态环境、度假休闲、旅游观光、科普教育等功能于一体。景区在突出“自然、生态、野趣”的基础上，融入观景、人文、休闲和游乐等要素，规划设计了湿地渔业体验区、湿地展示区、湿地生态栖息地、湿地生态培育区、水乡游赏休闲区、湿地生态科教基地、原生湿地保护区等七大功能区，全面展现了现代水上田园的自然生态景观。景区内五十余座名称造型各异的桥梁，与五里木栈道蜿蜒相连，错落有致地贯穿整个湿地公园。桃源人家、桑梓人家、七桅古船、渔矶台、槿篱茅舍、半岛茗茶、客至画舫、烟波致爽等景点，让人时而如同打开一册底蕴深厚的志书史籍，时而又有轻松翻阅风情风物掌故逸兴读物的美妙感觉；而植物知识长廊广场、濒危植物观察廊、水八仙景
区、观鸟亭、湿地栖息岛等景点又将人们带入了一个科普知识的教育园地，让游客汲取生态科学知识，提升自然生态的环保理念。 作为天然湿地，该地区原为太湖的一处秀丽湖湾，水壤交错，有茭芦莲菱、鱼虾蜄蛤之利，更有白鹭飞天、蛙鸣鸟啾之境。当地人文荟萃、物产丰富，因春秋时吴王常来此游湖而史称“游湖”。 一、周边环境 自20世纪90年代起，苏州的城市化进程开始高速化，城市在扩张中吞并了原本位于城市边缘地带的湿地。公园的用地范围是由黄海高程为4m左右的大堤围起的人工鱼塘群，鱼塘高程在～之间，属于人工湿地。大小不一的鱼塘形成于19世纪70年代，随着多年的变化，场地初步形成了4种自然型湿地类型：湖泊湿地、河流湿地、河漫滩湿地和沼泽湿地等。场地的陆生植被以灌木、草本和藤本植物为主，有极少量的小乔木，可分为6种简单的群落类型：灌木丛、芦竹群落、野生油菜群落和人工菜地、草本群落、藤本群落以及人工林。水生植被类型分为沉水植物群、挺水植物群和浮叶植物群。鱼塘中以人工养殖的淡水鱼虾和螃蟹为主，并伴生螺蛳、贝壳等底栖动物和浮游生物。总的来说，湿地的现状不容乐观：围垦过度，湿地生态功能下降；镇区污染治理不到位，对湿地生态环境有严重影响；保障与管理不力，湿地保护缺乏良好的法制环境；退渔还湖后，替代产业发展困难。 二、设计形式 太湖湿地公园包括三大景区、两条主轴线，即原生态湿地景区、滨湖特色文化景区、山屿生态游憩景区及太湖大堤景观主轴线和马山、大小贡山景观主轴线。 在规划设计中，以“大地记忆”——“文脉延续”——“生境培育”为主线，提出七大湿地功能区：湿地渔业体验区、湿地展示区、湿地生态栖息地、湿地生态培育区、水乡游赏休闲区、湿地生态科教基地和原生湿地保护区。城市主要干道分布在整个公园的东部和西部，整个公园分别设置了三个主要的出入口，在出入口设置机动车停车场，减少对湿地公园环境的影响。公园内部主要通过人行散步道和电瓶车组织游线。公园设一条宽的主环路和多条宽度分别为、、的二、三级游路，以及各类自然式小游步道。 （见P3规划总平面图）
流域水污染修复理论与技术 摘要：自然生态系统是人类赖以生存和发展的物质基础。人类在改造自然和利用自然的过程中，对自然生态环境所产生的负面效应也变得日益突出。随着人口急剧增长、长期的工农业污染、大规模的森林砍伐以及资源的不合理利用等全球性问题的出现，直接或间接导致了环境污染、土壤退化、植被破坏、气候异常、生物多样性降低等生态问题。尤其是对流域水环境更是遭到大面积污染，提出有效的水污染治理和防治措施，对自然生态环境的发展至关重要。 关键字：水污染修复生态环境 1．生态修复基本思路 对水域水环境污染进行有效治理的前提是控制污染源，只有外源得到了有效控制，作为末端治理技术的水环境污染治理才能见效，不然只能是事倍功半，甚至徒劳无功。水环境污染实际上是典型的生态问题，在治理污染水域时只有采用生态学的方法才能使生态问题得到最终解决，因此近年来的水环境污染治理强调治理与生态修复相结合，并且更加强调了生态修复的作用。 2.物理修复技术 物理方法修复是经过简单预处理的污水，在湿地系统中通过物理沉淀、过滤、吸附作用进一步除去可沉淀的固体、胶体、BOD5、氮、磷、重金属、细菌、病毒及难以溶解的有机物质。物理措施可以单独使用，往往也是生态修复等措施的前置措施。 2.1人工曝气 人工曝气净化技术是根据湖泊水库水体受到污染后缺氧的特点，人工向水体中充入空气(或氧气)，加速水体复氧过程，以提高水体的溶氧水平，恢复水体中好氧微生物的活力，使水体的自净能力增强，从而改善水体的水质状况，促进水体生态系统的恢复，是一种快速、高效、简便易行的污染水体治理技术。但是投资成本高，运行和管理费用比大。一般将曝气技术用在污染较为严重的水体的处理。
应用稳定碳同位素组成特征研究环境空气颗粒物中多环芳烃的来源 彭林1,白志鹏1,朱坦1,徐永昌2,李剑3,冯银厂1 (1.南开大学环境科学与工程学院,天津 300071;2.中国科学院兰州地质研究所,兰州 730000;3.中国石油勘探开发研究 院廊坊分院,廊坊 065007) 摘要:采集了乌鲁木齐市与郑州市非采暖季的环境空气颗粒物, 用二氯甲烷做溶剂提取、硅胶柱层分离出多环芳烃样品.用气相色谱/燃烧系统/同位素质谱测定了多环芳烃单化合物的稳定碳同位素组成.结果表明:这2个城市的TSP 与PM 10中多环芳烃单化合物稳定碳同位素组成相比较没有明显的区别;两城市的颗粒物样品中,分子量较小菲、蒽、荧蒽、芘和苯并(e )芘的稳定碳同位素组成没有明显的区别,平均值范围为-2314‰～-2418‰,分子量较大的多环芳烃的δ13C 出现了明显差异,乌鲁木齐市环境空气颗粒物中多环芳烃单化合物的δ13C 随着其分子量的增大比郑州市更贫13C ,乌鲁木齐市的环境空气颗粒物中的苯并(a )芘、茚并(1,2,32cd )芘、苯并(ghi ) 的δ13C 值分别为-2813‰、-3118‰和-3012‰,郑州市为-2414‰、 -2914‰和-2613‰.结合对两城市燃煤量和机动车拥有量的对比分析,本研究认为:在非采暖季,这两个城市环境空气颗粒 物中多环芳烃的污染主要是以煤的炭化、气化、燃烧以及机动车尾气为主的复合型污染,而机动车尾气对郑州市环境空气颗粒物中分子量较高的多环芳烃的贡献高于乌鲁木齐市,煤的燃烧对乌鲁木齐市环境空气颗粒物中分子量较高的多环芳烃的贡献高于郑州市. 关键词:稳定碳同位素;多环芳烃;TSP ;PM 10;郑州;乌鲁木齐 中图分类号:X131.1 文献标识码:A 文章编号:025023301(2004)增刊20016205 基金项目:国家自然基金资助项目(20307006)教育部“跨世纪优秀人 才培养计划”基金项目(2002248) 作者简介:彭林(1966～),女,南开大学博士生,副教授,主要从事环 境中有机污染物来源与环境空气颗粒物来源方面的研究.E 2mail :plin123@https://www.doczj.com/doc/9f2116933.html, Origin of Atmospheric Polycyclic Aromatic H ydrocarbons (PAH s)in Two Chinese Cities Using Compound 2Specif ic Stable C arbon Isotopic Analysis PEN G Lin 1,BAI Zhi 2peng 1,ZHU Tan 1,XU Y ong 2chang 2,L I Jian 3,FEN G Y in 2chang 1 (1.College of Environmental Sciences and Engineering ,Nankai University ,Tianjin 300071,China ;2.K ey Laboratory of G as G eochemisstry ,Lanzhou Institute of G eology ,Chinese Academy of Sciences ,Lanzhou 730000,China ;https://www.doczj.com/doc/9f2116933.html,ngfang ,Research In 2stitute of Petroleum Exploration &Development ,Langfang 065007,China ) Abstract :Origin of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs )in total sus pended particulate (TSP )and particulate matter ten (PM 10)collected in non 2heating seasons in urban areas of Urumchi and Zhengzhou ,China were discussed on the base of carbon isotopic compositions of individual compounds.Carbon isotope ratios were measured with type of GC 2C 2MS and uncertainty is less than 016‰.δ13C values of atmospheric PAHs in Urumchi range from -2316‰to -3211‰and from -2215‰to -3110‰in Zhengzhou.δ13C values of PAHs in TSP are similar to those in PM 10in the two urban areas.δ13C values of low 2weight molecules (pyrene ,fluoranthene ,benzo [e]pyrene etc.)in PAHs from the two cities are similar ,and the mean value of δ13 C ranged from -2314‰to -2418‰.However ,δ13 C values of high 2weight molecules in PAHs evidently differentiate each other.The individual compounds of atmos pheric PAHs in Urumchi are more depleted in 13C with increasing molecular weight in PAH than those in Zhengzhou.δ13C values of benzo [a ]pyrene ,indeno (1,2,32cd )pyrene and benzo (ghi )perylene in Urumchi were -2813‰,-3118‰and -3012‰,respectively ,which are similar to those of the corresponding molecules in coal combustion particles.The val 2ues of those three compounds in Zhengzhou ,however ,were -2414‰,-2914‰and -2613‰,res pectively ,being similar to those from coal carbonization and automobile exhausts.Our data ,incorporated with the analysis upon the consumption of coal and amount of motor vehicles ,indicate that PAHs were controlled by coal carbonization ,coal combustion and automobile exhausts in two cities ,and contribution of automobile exhausts to PAHs of weight molecular in Zhengzhou is larger than that in Urumchi in no 2heating sea 2son ,while contribution of coal combustion to PAHs of weight molecular in Urumchi is larger than that in Zhengzhou in no 2heating season. K ey w ords :carbon isotope ;polycyclic aromatic hydrocarbons ;TSP ;PM 10;Urumchi ;Zhengzhou 空气颗粒物中存在的多环芳烃(PAHs )主要来源于化石燃料的不完全燃烧,还有少量的PAHs 来源于植物和微生物的内源性合成、森林及草原自然起火、火山活动和一些矿物成分[1].判别空气颗粒 第25卷增刊2004年6月 环 境 科 学ENV IRONM EN TAL SCIENCE Vol.25,Sup.J une ,2004