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《南京大学》 2011年
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我国典型流域重金属的风险评价及六价铬水质基准的推导

梁峰  
【摘要】:水质基准是制定水质标准的科学依据,在水环境管理中发挥着重要的作用。目前我国的水质标准主要参照国外水质基准或水质标准制定的,无法保障我国水生态系统安全与人体健康。本研究采用USEPA物种敏感度分布曲线法,以重金属六价铬为例,对我国淡水水生生物水质基准进行了推导,分别在国家和流域两种尺度上对六价铬基准进行了推导,以期研究结果能为我国相关水质基准以及水质标准的制定提供有益的参考。在水质基准推导的过程中主要做了以下一些工作并取得了相应的结果: 1.测定了太湖和辽河水体中Pb, Cd, Cr, Cu, Zn, Fe, Ni和Mn等八种金属浓度,基于获得的检测数据,应用美国环保局推荐的人类健康风险模型对太湖八种金属的潜在人体健康风险进行了定量评价。结果显示,八种金属中,经饮水途径和皮肤接触途径所引起的最大风险商HQ值分别是2.74E-01(Ni)和2.57E-02(Cd)。然而,无论是单一金属危害指数还是总的风险指数均小于1,表明太湖水体中这几种金属污染的风险水平属于低风险或者无风险。 2.调查了太湖及辽河流域沉积物中重金属(Cd, Cr, Pb, Ni, Cu, Zn)总量及形态分布规律,并根据测定的总量数据,采用潜在生态危害指数法对两个典型流域沉积物的潜在生态风险进行了评价。参照分级标准,从单一重金属的潜在生态风险系数Eri值来看,所有采样点中除了Cd外,其它各金属的Eri值均小于40,属轻微潜在生态风险。但Cd的Eri很多都超过了40,表明铬属于中等生态危害。从太湖多种沉积物中重金属的潜在生态风险指数RI来看,太湖18个采样点的平均RI为85.10,辽河21个采样点的平均RI为45.95,所有点位的潜在生态危险指数RI均小于150,表明太湖和辽河沉积物中重金属污染大多属于轻微生态危害范畴。 3.选定六价铬、氨氮、硝基苯、2,4,6-三氯酚,毒死蜱,研究它们对我国土著水生生物黄颡鱼、鲫鱼、鲢鱼的急性毒性效应。结果显示:六价铬对于黄颡鱼、鲫鱼和鲢鱼的96h-LC50依次为15.79 mg/L、168.5 mg/L和13.16 mg/L;氨氮对于黄颡鱼和鲢鱼的96h-LC50依次为16.63 mg/L和16.86 mg/L;硝基苯对于黄颡鱼和鲫鱼的96h-LC50依次为81.57 mg/L和121.1 mg/L;2,4,6-三氯酚对于黄颡鱼和鲫鱼的96h-LC50依次为0.54 mg/L和0.896 mg/L;毒死蜱对于黄颡鱼和鲫鱼的96h-LC50依次为0.182 mg/L和0.282 mg/L。 4、六价铬基准的推导结果表明,在国家尺度上推导的我国国家六价铬急性和慢性基准分别为17.18μg/L和7.59μg/L,与美国国家六价铬基准相差不大;而在流域尺度的基准研究中,选择的两个典型的流域,太湖、辽河流域的六价铬急性基准(CMC)分别为20.42μg/L和16.34μg/L,慢性基准(CCC)分别为5.44μg/L和4.45μg/L;研究结果为构建我国不同分区特点的的水质基准和标准体系提供了有价值的参考。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X820.4;X824

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