五氯酚群落水平水生态风险评价和健康风险评价研究

－31－实验研究五氯酚群落水平水生态风险评价和健康风险评价研究佟玉洁聂云天津职业大学(天津，300410)丁侃中海油实验中心渤海实验中心(天津，300452)摘要本研究通过案例提出群落水平水生态风险评价方法，以初步筛选出对环境有高风险的污染物。首先依据逸度模型预测出五氯酚在水体的浓度为0．092μg/L，选择代表食物链关系的多物种以表示群落水平的生物效应，包括:初级生产者(藻类)、初级消费者(浮游动物)和捕食者(鱼)，应用欧盟评价因子风险评价方法计算风险商值为1．642，表明五氯酚对水生生态系统的风险值为高风险。流行病学资料表明五氯酚对人体正常的内分泌功能有着一定的影响，应用健康风险度法评价五氯酚对人群的健康风险，人群超额危风险度分别为2．30×10－7/a，此风险是可接受的。关键词生态风险评价健康风险评价水生生态系统五氯酚中图分类号Ｒ759．1文献标识码Bdoi10．3969/j．issn．1008－5777．2015．02．009五氯酚(Pentachlorophenol，PCP)通常被用作杀虫剂、除草剂，及防腐剂、杀菌消毒剂等，同时是一种重要的化工原料。《有毒化学品的健康与安全指南》中将其列为剧毒品，美国环保局将五氯酚列为潜在致癌物和优先检测污染物，也是我国的优先控制污染物。自二十世纪八十年代起，五氯酚在世界范围开始被禁止生产和使用，但是现在依然存在五氯酚引起的环境污染问题。五氯酚作为农药和杀虫剂，曾在我国大量使用。另外，也有来源于油漆业和皮革业的工业废水五氯酚进入环境。五氯酚在我国水体和沉积物(如太湖［1］、海河和渤海湾［2］)中的含量有所不同。国内关于五氯酚的研究大多集中在其毒性作用、监测和人体接触量研究，还没有五氯酚生态风险评价的实例。本研究首先综述了生态风险评价的标准和模型，再通过案例在群落水平进行水生态风险评价。旨在探讨一简易的初级生态风险评价方法，以初步筛选出对环境有高风险的污染物，为建立符合我国水生态系统特征的风险评价方法提供基础。并进一步进行五氯酚健康风险评价，使生态风险评价有了新的发展。1五氯酚水生态风险评价生态风险评价(EcologicalＲiskAssessment，EＲA)始于美国二十世纪七十年代，它是涉及化学、生态学、化学、毒理学、数学等理论科学和计算机应用技术的综合研究领域。在USEPA1992a中定义为:“研究一种或多种压力形成的、或可能形成的不利生态效应的可能性的过程。”［3］生态风险评价预测污染物对生态系统的有害影响，其程序包括:问题形成、暴露评价、危害评价、风险表征。1．1水生态风险评价标准和模型美国环保局(USEPA)于1992年提出了生态风险评价框架，其后，于1998年提出《生态风险评价技术指南》(63FＲ26845－269241998)。另外，规定了包括农药对水生生物、陆生生物以及地表水地下水的农药风险评价技术［4］。2003年欧盟颁布了现有物质、新物质和生物农药的人体和环境风险评价技术指南。这些风险评价技术在世界范围得到了广泛应用。2013年，欧盟食品安全局(EFSA)发布《关于农药水生生物风险评估的指南》，该指南的主要目的是在种群水平保护水生生物［5］。我国目前没有生态风险评价标准，现行的水体和沉积物环境质量标准多是参照发达国家的数据，并不适合我国的环境状况。如赵建亮建立生态风险评价的方法体系以评价水体和沉积物中的污染物［6］。第20卷第2期口岸卫生控制－32－多种模型被应用于生态风险评价，评价对象多为有机污染物、农药和重金属。暴露评价模型较多，效应模型较少，而且效应模型中主要是个体和种群水平，群落水平和生态水平的模型较少［7］。水生态模型按模拟对象分为:水动力模型、水质模型、生态模型、水质－生态－水动力耦合模型，按空间模拟能力进行分类:零维模型、一维模型、二维模型和三维模型。国外模拟水生态模型的软件主要有:AQUATOX、PAMOLAＲE、CAEDYM、WASP、OOMAS［8］。1．2研究方法被评价区域面积为天津市污灌区45．3平方公里，依据生产厂家资料，有一点源排放的污染源，排放量为200．5摩尔/小时(mol/h)。1．2．1暴露评价应用逸度模型Ⅲ，假定所有反应为一级过程，包括:相内反应、相间的扩散迁移和平流迁移，并且假定物质在相间处于非平衡状态。将所研究对象环境系统分为气相(1)、水相(2)、土壤相(3)和沉积物相(4)四个环境主相。各主相的子相组成如表1所示。污染物输入方式为点源排放，输出方式有5种:①沿河道排出;②大气平流扩散;③PCP在水相、土壤相和沉积物相的生物降解;④生物富集包括鱼、植物和蔬菜;⑤PCP在水相的光降解。表1各主相的子相组成主相子相子相1子相2子相3子相41，气相空气无气溶胶颗粒物无2，水相无水悬浮颗粒物鱼3，土壤相无水颗粒物水果蔬菜谷物4，