近日，我院在Marine Pollution Bulletin期刊发表题为“Contaminant occurrence, water quality criteria and tiered ecological risk assessment in water: A case study of antifouling biocides in the Qiantang River and its estuary, Eastern China”的研究论文。

第一作者：罗海威

通讯作者：洪文俊、郭良宏

DOI：10.1016/j.marpolbul.2023.115311

内容提要：

（1）本工作阐明了钱塘江下游及河口水体中15种主要船舶防污杀生剂的污染特征和来源。

（2）利用物种敏感性分布模型，推导出了适用于钱塘江流域的水质基准值，建立了四级概率生态风险评价方法。

（3）基于四级水生生物生态风险评价方法（一级危险商数法、二级安全边际法、三级联合概率曲线法和四级蒙特卡洛法），评价了水体中阿特拉津、敌草隆和三丁基锡等三种主要污染物的生态风险。

主要内容：

船舶防污杀生剂是水体环境中广泛存在的污染物，会对非靶标水生生物产生严重的毒性作用，并对生态系统造成危害。钱塘江下游及河口地区水运繁忙，大量的船舶防污杀生剂会随着运输船舶的经营活动排放进入水体中。当前，针对钱塘江水域缺乏该类污染物的污染数据和保护水生生物的水质基准，无法探究其造成的生态风险。因此，本工作以15种常用的船舶防污杀生剂为研究对象，通过有机污染物分析仪器GC - MS/MS和HPLC - MC/MC探究了船舶防污杀生剂在钱塘江下游及河口地区水体中的污染特征和来源；利用物种敏感性分布模型推导出适用于研究区域的船舶防污杀生剂水质基准；并基于污染分布数据利用分级风险评价方法探究了它们的生态风险，主要研究内容如下：

（1）通过HPLC-MS/SM和GC-MS/SM检测了钱塘江下游及河口水体中（28个采样点）三个季度的船舶防污杀生剂污染水平。其中，阿特拉津、敌草隆和三丁基锡为主要污染物，检出率分别为100%、95.2%和88.1%，浓度范围分别为7.34 - 298 ng/L（平均值31.2 ng/L）、ND. - 377 ng/L（13.1 ng/L）和ND. - 207 ng/L（62.5 ng/L）。与世界其他水域比较，钱塘江下游及河口水体中船舶防污杀生剂污染处于中等水平。

图1.钱塘江下游及河口水体中船舶防污杀生剂的空间分布特征

（2）基于空间分布和降雨量变化特征，对三丁基锡、阿特拉津和敌草隆的来源进行了解析。结果表明，三丁基锡来自于船舶排放，阿特拉津主要来自于农田农药使用与径流扩散，敌草隆则受两种来源的复合影响。

图2.雨季和旱季水体中船舶防污杀生剂的组成特征

  （3）基于钱塘江流域水生生物的毒性数据，采用物种敏感性分布模型推导了适用于本研究区域水生生物特征的水质基准值。其中，三丁基锡、敌草隆和阿特拉津的淡水急性基准值分别为391 ng/L、442 ng/L和1650 ng/L，淡水慢性基准值分别为17.8 ng/L、101 ng/L和1320 ng/L；海水急性毒性基准值分别为181 ng/L、368 ng/L和3670 ng/L，海水慢性基准值分别为5.80 ng/L、55.0 ng/L和2800 ng/L。这些基准值可为钱塘江流域生态风险评估提供数据支撑。

（4）利用上述研究中获得的污染数据和水质基准值，建立了四级水生生物生态风险评价方法（一级危险商数法、二级安全边际法、三级联合概率曲线法和四级蒙特卡洛法），对三丁基锡、阿特拉津和敌草隆的生态风险进行了综合评价。四种评价方法所计算得到的生态风险的发生概率不完全相同，但是可以得出相同的生态风险排序：三丁基锡 > 敌草隆 > 阿特拉津。综合各级生态风险评价结果，水体中阿特拉津和敌草隆的生态风险为中、低风险，而三丁基锡具有中、高风险，特别是慢性生态风险。

图3.水体中目标船舶防污生生剂的风险水平（危险商数法RQs）（S01-S19为淡水采样点，S20-S28为海水采样点）

图4.基于联合概率曲线法船舶防污杀生剂在水环境中的总体风险概率

本工作解析了15种代表性船舶防污杀生剂的赋存状况、污染特征和主要来源，推导了适用于本研究区域水生生物特征的水质基准值，并建立了四级生态风险评价方法，评估了钱塘江水体中典型船舶防污生物杀生剂的潜在生态风险。评估结果对钱塘江流域船舶防污生物杀生剂的生态风险管控具有科学价值，工作中建立的水质基准值推导方法和四级生态风险评价方法为其他污染物的生态风险评估提供了新的研究手段。

本项工作得到国家自然科学基金（编号：42107426，U20A20133）和浙江省属高校基本科研业务费专项资金的资助。

全文链接：

https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115311

作者简介

第一作者：

罗海威，2020级硕士研究生，中国计量大学质量与安全工程学院、环境与健康科学研究院学生，研究方向为近海污染物的分析和生态风险评价。

通讯作者：

洪文俊，博士，硕士生导师，中国计量大学质量与安全工程学院环境工程专业、中国计量大学环境与健康科学研究院教师。研究方向为近海污染物的环境行为与归趋，包括近海污染物的检测方法开发、环境行为模拟、生物放大和生物积累效应的研究等。在Environ. Sci. Technol., Sci. Total Environ., Environ. Pollut., Ecotox. Environ. Safe.等学术期刊上发表论文15篇。主持国家自然科学基金青年项目和浙江省科技厅科技计划项目，作为项目骨干参与浙江省重点研发计划项目、浙江省交通运输厅科技计划项目和浙江省港航管理局科技计划项目等。联系邮箱：hwj@cjlu.edu.cn。

郭良宏 博士，二级研究员，博士生导师，中国计量大学环境与健康科学研究院院长，中国计量大学质量与安全工程学院环境工程专业教师。国家基金委杰出青年基金获得者，国家科技部重大科学研究计划首席科学家，英国皇家化学会Fellow。曾任环境化学与生态毒理学国家重点实验室副主任，中国科学院生态环境研究中心研究员，《环境化学》主编，英国皇家化学会期刊Environmental Science: Processes and Impacts副主编，中国毒理学会分析毒理专业委员会常务委员，中国化学会环境化学专业委员会委员，中国环境科学学会环境医学与健康分会委员，中国仪器仪表学会分析仪器分会电化学分析专业委员会委员。研究方向为环境毒理学与环境健康，主要包括持久性有机污染物、大气颗粒物、环境纳米材料等典型和新污染物的毒性作用机制及其快速筛查方法。联系邮箱：lhguo@cjlu.edu.cn。