匯報人：劉群群學(xué)號：21151011049指導(dǎo)教師：孟范平教授東營市北部海域沉積物中重金屬的分布、形態(tài)與生態(tài)風(fēng)險11立論依據(jù)2

3文獻(xiàn)綜述研究內(nèi)容報告內(nèi)容

4創(chuàng)新點(diǎn)與預(yù)期目標(biāo)

5研究安排2立論依據(jù)1.課題來源國家自然科學(xué)基金項目(41240040)；山東省海洋資源與環(huán)境研究院委托項目。2.選題依據(jù)和背景情況3河口區(qū)域；地理、環(huán)境優(yōu)越，受人為影響較大（工農(nóng)業(yè)、居民生活）；重金屬主要污染物；高毒性、不可降解性、生物蓄積性，Pb可損害神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)；水俁?。℉g），痛痛?。–d）；不同賦存形態(tài)重金屬的毒性和生物可利用性存在很大差異；總量評價不準(zhǔn)確；貝類易富集重金屬（固著、濾食）；需求量大；重視安全性。立論依據(jù)4渤海灣河口區(qū)域（挑河等5條河流）；水動力條件復(fù)雜；工農(nóng)業(yè)廢水、生活污水隨河流入海；海面上來往船只多；經(jīng)濟(jì)、生態(tài)意義重要；對環(huán)境（底棲）、貝類產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴(yán)格；研究主要集中在海水水質(zhì)、生物多樣性調(diào)查等方面；而有關(guān)沉積物和貝類中重金屬研究較少。東營河口區(qū)片近海養(yǎng)殖區(qū)東營河口區(qū)淺海貝類生態(tài)國家級海洋特別保護(hù)區(qū)3.課題研究目的立論依據(jù)5掌握沉積物、貝類中每種重金屬的總量時空變化特征以及人為活動對該海域的主要影響區(qū)位；1確定該海域沉積物中主要的重金屬種類及其污染來源；2探明沉積物中重金屬的賦存形態(tài)；3評價該海域優(yōu)勢貝類物種對沉積物中重金屬的富集能力及其主要影響因素；4建立基于重金屬有效態(tài)含量的潛在生態(tài)風(fēng)險評價方法并檢驗(yàn)其有效性；5評價該海域沉積物中重金屬的生態(tài)風(fēng)險性以及貝類的食用安全性。6文獻(xiàn)綜述1.國內(nèi)主要河口沉積物中重金屬含量(mg/kg，干重)

地區(qū)HgAsPbCdCrCuZn黃河口0.0094~0.09235.1~7.611.7~24.7—13.0~24.112.2~22.614.8~25.4長江口0.24~1.99.55~19.310.2~91.31.30~3.83—10.3~51.349.0~126珠江口0.004~0.0471.10~4.400.33~1.930.04~0.350.10~1.280.70~3.911.00~20.5灤河口0.002~0.0653.4~13.622.6~43.70.020~0.24011.6~76.29.6~35.612.9~94.7雙臺子河口0.007~0.021—4.383~9.6490.21~0.764—2.2~17.718.3~126.8大凌河口0.0085~0.255.0~2416-930.10~1.633~785.0~7128~320杭州灣河口地區(qū)——23.0~55.80.07~0.6024.4~44.117.0~48.6186.8~324.4沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（一類）0.210.00600.580351506文獻(xiàn)綜述地區(qū)物種HgAsPbCdCrCuZn北部灣文蛤（Meretrixmeretrix）0.008-0.0280.17-0.900.03-0.220.15-0.290.25-1.111.92-3.1814.82-25.41雙臺子河口文蛤0.0520.74—5.40.78——渤海灣天津海域文蛤0.00716-0.035470.2965-0.65310.152-0.18660.1229-0.1300—0.90-0.969.4-9.52海口灣文蛤——0.150±0.1200.071±0.0260.225±0.0461.155±0.43114.060±0.532乳水和廣饒海域文蛤0.0073±0.0004—0.22±0.020.082±0.0080.55±0.041.14±0.07—海洋生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（一類）0.051.00.10.20.51020農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害水產(chǎn)品安全要求0.3（甲基汞0.2）0.50.50.1250—2.

我國海洋食用貝類中重金屬含量(mg/kg，鮮重)78文獻(xiàn)綜述3.海洋沉積物重金屬評價方法評價方法創(chuàng)立者基本描述地積累指數(shù)法（Igeo）Muller,

1969利用重金屬總量與其相應(yīng)的地球化學(xué)背景值的關(guān)系，定量評價沉積物中的重金屬污染程度。沉積物富集系數(shù)法（EF）Buat-Menard和Chesselet,

1979選擇表生過程中地球化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的元素（Al、Fe）作為參比元素，來判斷金屬元素的富集程度。污染因子法（CF）Ikemetal.,

2003用存在于各次生相中重金屬的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)與存在于原生相中金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比值來反映和評價沉積物中重金屬的來源和污染水平。風(fēng)險評價編碼法（RAC）Perinetal.,

1985以弱酸溶解態(tài)重金屬含量與重金屬的總量的比值表征重金屬的生物有效性，進(jìn)而評價其環(huán)境風(fēng)險。SEM/AVSDiToroetal.,

1990將提取AVS時所同時釋放出的同步可提取重金屬（SEM）與AVS的比值用來評價沉積物的質(zhì)量。潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法Hakanson,

1980沉積物中某重金屬的含量與背景值含量的比值，再乘以毒性系數(shù)得該重金屬生態(tài)風(fēng)險系數(shù)。平均沉積物質(zhì)量基準(zhǔn)系數(shù)法（SQG-G）Caeiroetal.,

2005運(yùn)用沉積物的可能效應(yīng)濃度（PEL）作為參比值，從而對某區(qū)域沉積物中重金屬對生物造成的不利毒性效應(yīng)的可能性進(jìn)行評價。研究內(nèi)容棕色玻璃瓶裝聚乙烯袋裝重金屬總量及形態(tài)分析沉積物粒度組成有機(jī)質(zhì)（OM）含量和pH現(xiàn)場測定沉積物Eh網(wǎng)兜裝采集的貝類1.樣品采集及預(yù)處理9研究內(nèi)容分析指標(biāo)分析樣品分析方法參考Cu、Pb、Cd、Cr和Hg（總量）沉積物、貝類微波消解后用ICP-AES測定《海洋沉積物與海洋生物體中重金屬分析前處理微波消解法》（HY/T132-2010）Hg（總量）沉積物、貝類原子熒光法《海洋監(jiān)測規(guī)范》（GB17378-2007As（總量）沉積物、貝類原子熒光法OM沉積物重鉻酸鉀氧化還原—容量法粒度組成沉積物MS2000型激光粒度分析儀《海洋調(diào)查規(guī)范》（GB/T127633.8-2007）Eh沉積物現(xiàn)場測定pH沉積物pH計金屬硫蛋白（Mts）貝類巰基檢測法肖靜,2010溶酶體膜穩(wěn)定性（LMS）貝類中性紅保留法Loweetal.,19952.樣品測定1011方法目標(biāo)形態(tài)提取試劑提取條件BCR三步提取法F1弱酸溶解態(tài)40mL0.11MHAc25℃恒溫振蕩16hF2可還原態(tài)40mL0.1MNH2OH-HCl,pH＝2(HNO3調(diào)節(jié))25℃恒溫振蕩16hF3

可氧化態(tài)1)10mL8.8MH2O2,2)10mL8.8MH2O2,3)50mL1MNH4Ac(pH=2,HNO3調(diào)節(jié))1)25℃振蕩1h后,85±2℃水浴振蕩1h2)85±2℃恒溫振蕩1h3)25℃恒溫整夜振蕩F4殘渣態(tài)HF+HClO4+HCl消解USEPA規(guī)定3.研究方法相關(guān)性、主成分分析等統(tǒng)計方法沉積物富集系數(shù)法、SQG-G、改進(jìn)的PERI法沉積物重金屬分布、來源沉積物重金屬生態(tài)風(fēng)險貝類重金屬富集、食用安全評價生物-沉積物積累因子、重金屬周最大理論攝入量研究內(nèi)容12改進(jìn)的潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法（mPERI）

毒性系數(shù)背景值實(shí)測值“含量”指重金屬總量（含殘渣態(tài)）；分別將其改為生物有效態(tài)含量（F1+F2+F3）和弱酸溶解態(tài)（F1）基于重金屬總量、生態(tài)有效態(tài)和F1形態(tài)的得到PERI值雙殼類生物的生物標(biāo)志物（LMS、MTs）相關(guān)性分析LMS：反映細(xì)胞功能完整性受損程度的生物指標(biāo)，是較好的重金屬污染標(biāo)志物，不具有“低誘高抑”特性。Mts：專門指示重金屬污染的生物標(biāo)志物，其含量可反映環(huán)境中重金屬的綜合污染程度。研究內(nèi)容4.可行性分析基礎(chǔ)理論完備實(shí)驗(yàn)材料容易獲取儀器設(shè)備滿足需要分析技術(shù)成熟可靠經(jīng)過兩年的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課學(xué)習(xí)，在環(huán)境監(jiān)測、和環(huán)境生物學(xué)等方面具備了較好的理論基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)所需樣品均采自東營市北部海域，能滿足相應(yīng)指標(biāo)的分析。實(shí)驗(yàn)所需儀器均可由環(huán)境污染生物監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室或環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室提供。本科期間修習(xí)了儀器分析及實(shí)驗(yàn)課程，熟練的掌握了相關(guān)分析技術(shù)。13創(chuàng)新點(diǎn)重視沉積物中重金屬有效態(tài)含量對其生態(tài)風(fēng)險的貢獻(xiàn)，使改進(jìn)后的潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法對區(qū)域沉積物中重金屬的生態(tài)風(fēng)險評價結(jié)果更為客觀；關(guān)注“東營河口區(qū)淺海貝類生態(tài)國家級海洋特別保護(hù)區(qū)”內(nèi)經(jīng)濟(jì)貝類對重金屬的蓄積能力及其食用安全性，可為保護(hù)區(qū)內(nèi)重金屬污染控制和海洋經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。1415通過比較基于沉積物中重金屬總量、賦存形態(tài)的潛在生態(tài)風(fēng)險評價結(jié)果的差異性，對PERI在沉積物重金屬污染評價中的應(yīng)用提出合理建議；在核心期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文2-3篇。對東營市北部海域沉積物和生物體內(nèi)重金屬的分布特征、污染程度、污染成因做出客觀評價，并提出針對性的污染