研究室在海洋多环芳烃(PAHs)污染风险与溯源评估方面取得新进展,研究成果以“A comprehensive assessment framework for the risk and source of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) using two weight of evidence (WOE) approaches in bays of Shandong Province, China”发表在环境科学与生态学领域顶级期刊Journal of Cleaner Production(中科院1区Top期刊,IF=11.1)上。
近年来,近岸和远洋海域持久性有机污染物(POPs)污染日益加重,严重威胁着海洋生态系统的健康,同时通过食物链对人类健康造成潜在风险。多环芳烃(PAHs)主要来源于有机物不完全燃烧,是全球环境介质中分布最广泛的典型POPs之一,因具有致癌、致畸、致突变和高生物毒性引起全球广泛关注。近年来中国PAHs污染呈上升趋势,山东省是中国火力发电量最多的省份,还拥有中国第二大油田,被认为是中国POPs尤其是PAHs污染排放最严重的地区之一。本文以山东典型海湾(莱州湾、乳山湾、胶州湾、海州湾)为研究海域,选择菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为监测生物,厘清PAHs在“海水-沉积物-贝类”中的时空分布特征,评估PAHs的生态风险、生物效应和健康风险,查明了PAHs的污染来源,采用WOE技术建立海洋PAHs污染风险和溯源评估技术,从源到汇构建山东典型海湾POPs污染综合评估框架,为海洋POPs污染风险监控与治理提供了科学依据,这对于我国海洋生态环境保护和生态文明建设具有重要意义。
结果表明,山东典型海湾海水、沉积物PAHs分别为中等生态风险、无生态风险,菲律宾蛤仔综合生物标志物指数显示PAHs为中度污染水平,具有潜在的暴露风险和可接受的致癌风险,采用WOE模型整合生态风险、生物效应和健康风险分析显示,PAHs污染风险分级水平为“中等”,说明山东典型海湾PAHs污染存在潜在风险,亟需管控。PAHs受体模型溯源分析表明,典型海湾PAHs主要来源于交通排放源(海水29%,沉积物34.2%),煤炭燃烧源(海水28.8%,沉积物29.2%),石油类源(海水22.5%,沉积物18.7%)和生物质燃烧源(海水分析结果17.9%),而社会经济溯源分别为交通排放源和煤炭燃烧源;通过WOE模型整合源解析和社会经济指标,表明海水PAHs主要来源于交通排放的可能性高,沉积物PAHs主要来源于煤炭燃烧的可能性为中等。综合考虑所有环境介质(海水、沉积物、海洋生物)和人类健康(食品安全)因素,通过融入生物监测信息,整合风险评估和溯源分析过程,首次构建了海洋POPs污染综合评估框架。
该成果由中国海洋大学水产动物环境生理学研究室潘鲁青教授研究团队完成,研究室博士研究生李泽远为论文第一作者,潘鲁青教授为通讯作者。研究工作得到山东省海洋监测中心委托项目《山东省典型海湾生物监测与风险评估技术的研究与应用》(20180165)和山东省重点研发计划(2018GHY115007)的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.139572