流域水環(huán)境復合污染生態(tài)風(fēng)險評估的研究進(jìn)展
摘要:水環(huán)境質(zhì)量是水體質(zhì)量學(xué)研究領(lǐng)域內的一個(gè)重要問(wèn)題,區域水環(huán)境質(zhì)量研究能夠為區域的水環(huán)境政策制定提供依據。水環(huán)境質(zhì)量研究是水域綜合體研究中的一個(gè)重要方面,通過(guò)定性和定量分析為區域水域環(huán)境治理提供幫助.水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)始于本世紀初,60年代以后,在我國水環(huán)境質(zhì)量得到了廣泛的應用和發(fā)展。目前對水環(huán)境進(jìn)行評價(jià)的方法眾多,每一種方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)、適應性.在汾河水庫被列為飲用水源保護區,為太原市、晉中和呂梁工農業(yè)生產(chǎn)做出了巨大貢獻。至汾河水庫運營(yíng)50年以來(lái),尤其是最近十幾年,隨著(zhù)流域工業(yè)的發(fā)展,政策、環(huán)保措施的滯后,極有可能會(huì )對汾河水庫水質(zhì)造成進(jìn)一步的污染。因此,研究流域水環(huán)境質(zhì)量顯得極其重要。
引言
河流污染問(wèn)題是除大氣復合污染外,另一個(gè)關(guān)乎居民生活質(zhì)量的全國性難題。我國河流污染治理起步相對較晚,1973年起我國開(kāi)始有針對性地保護和治理河流污染,相繼出臺了《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》《水污染防治行動(dòng)計劃》等法律法規,雖然河流污染治理取得了顯著(zhù)效果,但由于我國能源消耗和資源開(kāi)發(fā),水環(huán)境污染事件仍頻發(fā),其中2013年我國水環(huán)境污染事件就多達322起,嚴重制約了生態(tài)環(huán)境和社會(huì )經(jīng)濟的持續發(fā)展,同時(shí)也造成了巨大的經(jīng)濟損失。
1流域水環(huán)境主要污染源
1.1點(diǎn)源污染情況
點(diǎn)源污染包括排放口直排污廢水、雨污合流管道雨季溢流、雨水管網(wǎng)初期雨水污染等。受城區居民生活習性影響,及部分尚未開(kāi)展雨污分流改造小區的合流制排放,主城區市政管網(wǎng)存在雨污混接問(wèn)題。
1.2內源污染情況
內源污染包括水體底泥污染物、水中漂浮物和懸浮物、岸邊歷史遺留垃圾及未清理的植物和藻類(lèi)。
1.3其他污染源情況
其他污染源包括企業(yè)事故排放、季節性或臨時(shí)性污染源等。
2證據權重法識別流域風(fēng)險區域
概括而言,證據權重分析框架包括8個(gè)方面:(1)基本3要素:關(guān)鍵物種(個(gè)體、種群或群落)、生態(tài)系統質(zhì)量(過(guò)去、現在和未來(lái))、脅迫表征與暴露動(dòng)力學(xué);(2)模型:包含上述基本3要素及可能的自然或人為影響因素;(3)測量終點(diǎn):毒性測試(多物種/多效應終點(diǎn))和化學(xué)分析(環(huán)境外暴露濃度/生物體內暴露濃度);(4)參考位點(diǎn):具有代表性、相似性且風(fēng)險較低;(5)證據鏈:涉及生物和化學(xué)不同層面的多證據鏈;(6)因果關(guān)系:借助于統計分析、邏輯推理、專(zhuān)業(yè)判斷等方法,討論各證據鏈間的相互關(guān)系,確定暴露和效應是否相關(guān);(7)不確定性分析:綜合考慮多種影響因素;(8)綜合各證據鏈并建立WoE框架:匯總各證據鏈信息,得出評估結論。
證據權重法被廣泛應用于流域生態(tài)風(fēng)險評估,常用的證據鏈就是化學(xué)分析、生物毒性測試和生態(tài)調查,用于識別風(fēng)險區域或特別針對某一污染物開(kāi)展區域生態(tài)風(fēng)險評估。隨著(zhù)研究需求和分析方法的發(fā)展,證據權重法證據鏈的選擇也趨向多元化,如采用多種生物測試和多種毒性終點(diǎn)、結合污染物的生物可利用性、利用原位暴露和原位效應評估、采用新型評估技術(shù)(如環(huán)境DNA宏條形碼技術(shù)等)等,為獲得更具有環(huán)境相關(guān)性和更全面的評估結果。
識別流域高風(fēng)險區域主要采用實(shí)驗室離線(xiàn)/原位在線(xiàn)化學(xué)分析(商值法)和生物效應評估,綜合各證據鏈,利用證據權重法進(jìn)行綜合評估。流域高風(fēng)險區域識別階段,通常關(guān)注目標化合物(常規監測化合物)的毒性風(fēng)險,非目標化合物(非常規監測和未知化合物)的毒性風(fēng)險往往因無(wú)法檢測而被忽略。復合污染的流域水環(huán)境中污染物種類(lèi)繁多,受關(guān)注的目標化合物僅占小部分,且可能不是主要致毒物,因此,非常有必要對流域高風(fēng)險區域的污染物進(jìn)行全面篩查,甄別關(guān)鍵危害物。
3關(guān)鍵危害物的多級生態(tài)風(fēng)險評估
流域水環(huán)境復合污染風(fēng)險評估,首先根據目標污染物的預測風(fēng)險和實(shí)際生物效應確定高風(fēng)險區域,進(jìn)一步細化甄別高風(fēng)險區域的關(guān)鍵危害物,最后有針對性地利用多級生態(tài)風(fēng)險評估方法綜合評估關(guān)鍵危害物的水生態(tài)風(fēng)險。
利用蒙特卡洛等統計方法模擬風(fēng)險商分布曲線(xiàn)并計算超出指定風(fēng)險商的概率,綜合評估風(fēng)險區域關(guān)鍵危害物的生態(tài)風(fēng)險。
多級生態(tài)風(fēng)險評估方法在流域風(fēng)險評估中的應用主要是針對區域特定污染物開(kāi)展,包括已知某種污染源或通過(guò)毒性識別技術(shù)獲得的關(guān)鍵致毒物等需要特別關(guān)注的污染物.用于評估的效應終點(diǎn)有兩種,一是特定生物的特定毒性終點(diǎn),利用概率風(fēng)險評估法評估了中國河流水體中內分泌干擾物鄰苯二甲酸酯對魚(yú)類(lèi)繁殖的綜合風(fēng)險。二是針對整體生態(tài)效應或某一群落的質(zhì)量基準,如利用多級概率評估法評估我國河流水體和沉積物中有機氯、多氯聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚的整體生態(tài)風(fēng)險;美國農業(yè)和非農業(yè)使用新煙堿類(lèi)農藥吡蟲(chóng)啉對無(wú)脊椎動(dòng)物群落的整體風(fēng)險。常用的概率風(fēng)險評估使用實(shí)測或預測環(huán)境暴露濃度結合SSD曲線(xiàn)進(jìn)行風(fēng)險預測,而實(shí)際毒性數據或其他效應數據的驗證步驟卻往往被忽略。利用多級概率評估方法對珠三角城市水體高風(fēng)險重點(diǎn)防控區域的關(guān)鍵危害物之一氯氰菊酯的生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行綜合評估,并通過(guò)水體對鉤蝦的實(shí)測毒性數據驗證了多級生態(tài)風(fēng)險評估結果。
4流域水環(huán)境保護措施
4.1完善實(shí)施細則
要通過(guò)立法的形式規范水環(huán)境監測質(zhì)量控制,確定具體的監測目標、要求、內容及相關(guān)的監測指標等,明確各級部門(mén)在此項工作開(kāi)展中的權責,確保嚴格按照程序進(jìn)行全過(guò)程質(zhì)量監控。此外,各地區應當結合實(shí)際情況,采取更有針對性的精細化質(zhì)量監控舉措,加強與其他相關(guān)部門(mén)的業(yè)務(wù)協(xié)同等,借助現代技術(shù)等構建完善的質(zhì)量監控網(wǎng)絡(luò ),提升水環(huán)境監測質(zhì)量控制效果。
4.2加強水環(huán)境監測技術(shù)人員素質(zhì)和能力培訓
要不斷提升檢測人員的綜合素質(zhì),定期開(kāi)展技能、業(yè)務(wù)培訓等,同時(shí)完善相應的考核機制,提高檢測工作的規范性。積極探索水環(huán)境監測質(zhì)量控制新技術(shù)、新方法,全面提升監測效率和質(zhì)量。
4.3做好實(shí)驗室質(zhì)量控制,完善基礎工作
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編輯:王媛媛
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