陸海統(tǒng)籌背景下珠江口新污染物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防控研究的新進(jìn)展

　　近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐向榮團(tuán)隊(duì)在基于陸海統(tǒng)籌思路下珠江口有機(jī)磷阻燃劑生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防控方面取得了最新研究進(jìn)展。相關(guān)成果以“Organophosphate flame retardants and their metabolites in the Pearl River Estuary: Occurrence, influencing factors, and ecological risk control strategies based on a mass balance model”為題發(fā)表于Environment International（2024, 184: 108478）。博士生黃倩怡為論文第一作者，副研究員侯瑞和研究員徐向榮為通訊作者。 

　　以有機(jī)磷阻燃劑（OPFRs）為代表的塑料添加劑是一類備受關(guān)注的新污染物，成為近海生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。隨著這類陸源污染物進(jìn)入河口等近海環(huán)境，它們會(huì)在徑流、潮汐等水動(dòng)力過(guò)程的作用下進(jìn)行遷移，隨吸附、沉積、懸浮等過(guò)程進(jìn)行再分配，在光降解和生物降解等作用下發(fā)生轉(zhuǎn)化，并在不同生物之間富集甚至進(jìn)行食物鏈傳遞，從而對(duì)整個(gè)近海生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成污染脅迫效應(yīng)。然而，目前對(duì)河口等近海環(huán)境中OPFRs等新污染物的研究大多都僅限于環(huán)境賦存、時(shí)空分布和來(lái)源識(shí)別等，對(duì)其在近海生態(tài)系統(tǒng)中的源匯格局及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防控仍存在認(rèn)知瓶頸。  

　　本研究通過(guò)季節(jié)性監(jiān)測(cè)，揭示了OPFRs及其代謝產(chǎn)物在珠江口水體和沉積物中的時(shí)空分布及影響因素。OPFRs及其代謝產(chǎn)物在珠江口水體中表現(xiàn)出明顯的陸海轉(zhuǎn)移特征，并呈現(xiàn)顯著的季節(jié)差異；而在沉積物中并沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的季節(jié)差異，這表明在沉積物中OPFRs可能處于輸入與輸出平衡狀態(tài)（圖1-a）。進(jìn)一步計(jì)算了OPFRs的水平和垂直遷移通量及水體和沉積物的庫(kù)存，發(fā)現(xiàn)OPFRs在珠江口主要以水平遷移為主，庫(kù)存評(píng)估表明水體和沉積物都是重要儲(chǔ)存庫(kù)（圖1-b）?；诟倪M(jìn)的質(zhì)量平衡模型，首次系統(tǒng)地闡明了河口環(huán)境中OPFRs的季節(jié)性源匯格局，發(fā)現(xiàn)河流輸入是OPFRs進(jìn)入珠江口的主要途徑，在平水期、枯水期和豐水期的通量分別是1.55 10⁵，6.28 10⁴和 9.00 10⁴ kg/yr，而珠江口中大量的OPFRs（約占輸入量的80.9-87.1%）最終會(huì)遷移到外海。珠江口對(duì)OPFRs在陸海轉(zhuǎn)移過(guò)程中的生態(tài)屏障作用有限，更傾向于作為外海OPFRs的源（圖1-c）。  

圖1 （a）珠江口OPFRs在水體的季節(jié)性分布特征；（b）珠江口OPFRs在平水期和枯水期的水平和垂直通量以及水體和沉積物中的庫(kù)存量；

（c）珠江口OPFRs在各季節(jié)的源匯格局

　　通過(guò)基于海洋生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，發(fā)現(xiàn)其中一種OPFRs（EHDPHP）在水體中表現(xiàn)出中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)（RQ均值：0.835），而其他目標(biāo)化合物的海洋生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低（RQ < 0.1）。結(jié)合已構(gòu)建的質(zhì)量平衡模型，運(yùn)用可控因子的多情景數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，通過(guò)限制EHDPHP在珠江口口門斷面濃度可以有效降低其在珠江口的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)?；谥榻趨^(qū)域內(nèi)EHDPHP的PNEC值，我們提出平水期、枯水期和豐水期珠江口門EHDPHP污染的理論控制目標(biāo)。本研究為陸海統(tǒng)籌的新污染物風(fēng)險(xiǎn)管控提供了思路參考，但由于數(shù)據(jù)有限，本研究在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型和環(huán)境模型方面仍具有一定的不確定性。在今后的研究中仍然需要對(duì)所提出的調(diào)控目標(biāo)做進(jìn)一步論證，在獲得更多的毒性數(shù)據(jù)和野外調(diào)查數(shù)據(jù)的前提下進(jìn)一步優(yōu)化研究結(jié)果，以期服務(wù)于海洋和流域環(huán)境管理。  

圖2 珠江口有機(jī)磷阻燃劑的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)控制策略

　　該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目、廣東省應(yīng)用海洋生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行經(jīng)費(fèi)的共同資助。  

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envint.2024.108478