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基于植物根伸长终点测试四环素对植物的毒性阈值及其敏感性分布(SSD) 被引量:15
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作者 张乙涵 伍钧 +2 位作者 陈莉 贾春虹 李文华 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期243-249,共7页
在实验室条件下以植物根伸长为测试终点,研究了添加不同水平的四环素对8种不同植物毒性的剂量-效应关系及不同植物对四环素毒害的敏感性差异。水溶液中四环素对植物的毒性阈值采用逻辑斯蒂克分布模型拟合得到,物种敏感性分布采用Burrliz... 在实验室条件下以植物根伸长为测试终点,研究了添加不同水平的四环素对8种不同植物毒性的剂量-效应关系及不同植物对四环素毒害的敏感性差异。水溶液中四环素对植物的毒性阈值采用逻辑斯蒂克分布模型拟合得到,物种敏感性分布采用BurrlizO模型分析。结果表明,不同植物种子根伸长和芽伸长对四环素生态毒性的敏感顺序均为:根伸长>芽伸长。在0.1~1 mg·L-1浓度范围内,四环素能对植物根伸长和芽伸长产生刺激效应,而在浓度>10 mg·L-1时则表现出抑制作用。不同品种植物间,水溶液中四环素毒性阈值浓度(ECx)存在较大差异,这可能与植物品种差异有关。水溶液中不同植物对四环素毒性的敏感性频次分布存在明显差异,其中番茄和黄瓜对四环素较为敏感,而禾本科植物玉米对四环素毒害的响应最不敏感。此研究可为环境中四环素类抗生素的生态阈值建立与风险评价提供依据。 展开更多
关键词 四环素 植物毒性 物种敏感性分布 剂量效应
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克拉霉素淡水生物水质基准与生态风险评估 被引量:1
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作者 朱翱月 刘萌硕 +1 位作者 董素涵 王莉 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第2期270-280,共11页
克拉霉素(CLA)属于大环内酯类抗生素,具有广谱抑菌作用,环境中CLA的残留会对水生生物产生潜在危害,而我国尚缺乏CLA的淡水生物水质基准值。该研究搜集筛选了CLA对淡水生物的急慢性毒性数据,共获得5门8科15条急性毒性数据和5门6科16条慢... 克拉霉素(CLA)属于大环内酯类抗生素,具有广谱抑菌作用,环境中CLA的残留会对水生生物产生潜在危害,而我国尚缺乏CLA的淡水生物水质基准值。该研究搜集筛选了CLA对淡水生物的急慢性毒性数据,共获得5门8科15条急性毒性数据和5门6科16条慢性毒性数据。采用物种敏感度分布法(SSD)、物种敏感度排序法(SSR)对CLA的水质基准进行推导,经SSD方法推导出短期水质基准(SWQC)和长期水质基准(LWQC)分别为0.581和0.071μg·L^(-1),通过SSR方法推导出的基准最大浓度(CMC)和基准连续浓度(CCC)分别为3.741和0.919μg·L^(-1),最终采用SSD方法的结果作为保护我国淡水生物的水质基准。分别使用慢性毒作用带分析、熵值法和安全阈值法对我国部分水域进行生态风险评估。基于慢性毒作用带分析发现,CLA发生慢性中毒的危险性较大,危险性等级为高度危险;基于熵值法发现,CLA在我国部分水域中存在一定的生态风险;基于安全阈值法发现,CLA在我国典型水体中几乎无风险。由于安全阈值法评估时数据量有限,未能充分考虑水生生态环境的诸多因素对CLA分布的影响,熵值法与慢性毒作用带分析结果相近,且熵值法评估结果显示研究水体呈现一定的生态风险,评估结果更能引起对CLA在淡水环境中生态风险的关注,故以熵值法的生态风险评估结果作为最终结果。CLA在我国渭河关中段、北运河、珠江流域深圳河、珠江广州段、南明河、洪湖的风险评估等级为中等风险,其余水域皆呈现低等风险。该研究可为CLA水质标准制定和流域水生态环境管理提供科学依据。 展开更多
关键词 克拉霉素 水质基准 生态风险评估 物种敏感度分布法 物种敏感度排序法
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物种敏感度分布法(SSD)在农药水质基准推导中的应用 被引量:12
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作者 梁霞 周军英 +3 位作者 李建宏 王香兰 宋宁慧 单正军 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期398-405,共8页
水质基准推导方法在水质基准制定中起着至关重要的作用,物种敏感度分布法是目前国际上常用的基准推导方法,但利用此方法推导水质基准时,可选用的模型很多,但并不是所有的模型都能很好地拟合农药毒性数据集。为了筛选得到拟合优度较好的... 水质基准推导方法在水质基准制定中起着至关重要的作用,物种敏感度分布法是目前国际上常用的基准推导方法,但利用此方法推导水质基准时,可选用的模型很多,但并不是所有的模型都能很好地拟合农药毒性数据集。为了筛选得到拟合优度较好的模型,选取4种典型农药,对采用不同模型拟合物种敏感度分布曲线的结果进行比较研究。结果显示,sigmoid、Gaussian、Gompertz和exponential growth 4种模型对于农药数据集,无论是在曲线走势、HC5值的合理性还是拟合优度方面的拟合效果都优于其他几种模型。因此,在应用物种敏感度分布法推导农药水质基准时,可以首选上述4种模型进行拟合,然后再从中选出最优模型来确定基准值,从而保证基准值推导的科学性。研究结果可为农药水质基准制定时推导方法的选择提供科学参考。 展开更多
关键词 物种敏感度分布法 农药 水质基准 推导方法
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物种敏感度分布(SSD)方法在农药环境风险评估中的应用 被引量:15
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作者 林荣华 姜辉 +3 位作者 王猛 程沈航 付茂然 于彩虹 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期110-118,共9页
物种敏感度分布法(Species Sensitive Distribution,SSD)能够依据不同物种对农药等胁迫因素的敏感度服从一定的累积概率分布,以统计形式将多种非靶标物种的实验室数据进行汇总分析,获得物种对农药的敏感度差异,作为效应评估指标应用于... 物种敏感度分布法(Species Sensitive Distribution,SSD)能够依据不同物种对农药等胁迫因素的敏感度服从一定的累积概率分布,以统计形式将多种非靶标物种的实验室数据进行汇总分析,获得物种对农药的敏感度差异,作为效应评估指标应用于农药风险评估。本文综述了SSD概念、方法原理、国内外研究和应用进展,并以毒死蜱为例进行了数据分析。由此建议继续关注国际上对SSD及更复杂模型模拟研究进展,以便应用于我国农药环境风险评估,推动我国农药管理的持续发展。 展开更多
关键词 农药 物种敏感度分布方法 效应评估 风险评估
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基于SSD法的持久性污染物水生态风险阈值研究 被引量:10
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作者 张晓惠 袁雪竹 +5 位作者 陈红 焦永杰 董菁 杨静 王越 邓小文 《生态科学》 CSCD 2016年第3期85-91,共7页
应用物种敏感度分布曲线法(SSD)分别计算了DDT、艾氏剂、狄试剂、异狄氏剂、七氯、毒杀酚、林丹、硫丹等8类持久性有机污染物(POPs)对保护95%的淡水生物时在淡水环境中的浓度阈值(HC5),水生生物对不同化学物质的敏感度差异较大,其中对... 应用物种敏感度分布曲线法(SSD)分别计算了DDT、艾氏剂、狄试剂、异狄氏剂、七氯、毒杀酚、林丹、硫丹等8类持久性有机污染物(POPs)对保护95%的淡水生物时在淡水环境中的浓度阈值(HC5),水生生物对不同化学物质的敏感度差异较大,其中对异狄氏剂敏感度最高,其HC5值为0.08μg·L^(-1),对毒杀酚、林丹的敏感性较低,其HC5分别为1.35μg·L^(-1)、1.24μg·L^(-1)。以Sigmoidal型函数为基本模型,采用Sigmoid、logistic、Weibull、Gompertz、Hill、Chapman六种多参数模型分别对DDT的毒理数据进行了浓度对数累积频率拟合,最后确定以Sigmoid,5 parameters函数进行SSD拟合,研究结果表明,八类污染物质的SSD拟合曲线R2均大于0.96,拟合程度高,拟合效果较好,能够反映不同物种毒理数据点的累积概率分布。 展开更多
关键词 持久性有机污染物 物种敏感度分布 生态风险阈值
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基于硬度和pH校正的锌的水生生物基准研究
6
作者 蒿梦秋月 付卫强 +2 位作者 李小峰 刘大庆 冯承莲 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第1期373-382,共10页
水环境因素(如pH、硬度等)对重金属的水生生物毒性有着重要的影响,进而会影响重金属的水质基准标准。目前我国的地表水环境质量标准中,重金属的指标大都是在标准实验条件下测试获得的,并没有考虑实际水环境中环境要素的影响。锌(Zn)是... 水环境因素(如pH、硬度等)对重金属的水生生物毒性有着重要的影响,进而会影响重金属的水质基准标准。目前我国的地表水环境质量标准中,重金属的指标大都是在标准实验条件下测试获得的,并没有考虑实际水环境中环境要素的影响。锌(Zn)是生命体必需的微量元素,也是我国地表水环境质量监测的重要指标之一,系统探究典型水环境要素对锌生物毒性的影响作用对我国水质基准和环境管理具有重要意义。基于此,本文基于实验室实测的8种水生生物pH和硬度的单因素实验的相关数据,同时结合生物有效性校正模型和物种敏感度分布法(species sensitivity distribution,SSD)进行多元线性回归方程模拟,构建出锌的基于多要素的多元线性毒性预测模型,并基于预测模型外推获得锌的危害浓度,急性基准值为300μg·L^(-1),HC5值为600μg·L^(-1)。本研究综合考虑了关键水环境参数硬度和pH值对锌生物的综合影响,与其他国家或组织无校正或只基于硬度校正相比将更加完善和准确,研究结果可为水质基准推导和校正提供重要理论依据。 展开更多
关键词 PH 水质基准 模型校正 物种敏感度分布
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基于物种敏感度分布的双酚A水生态阈值研究
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作者 焦永杰 王越 +2 位作者 张晓惠 童银栋 陈红 《化工环保》 北大核心 2025年第4期579-584,共6页
采用物种敏感度分布(SDD)法对双酚A在水环境中的生态风险进行分析。基于18个物种的28条毒性数据,分别进行了正态分布与逻辑斯谛分布模型拟合,计算双酚A的水生态阈值。结果表明,通过构建SSD曲线得到双酚A的保护95%物种浓度,即5%物种危害... 采用物种敏感度分布(SDD)法对双酚A在水环境中的生态风险进行分析。基于18个物种的28条毒性数据,分别进行了正态分布与逻辑斯谛分布模型拟合,计算双酚A的水生态阈值。结果表明,通过构建SSD曲线得到双酚A的保护95%物种浓度,即5%物种危害浓度(HC5)为1.861μg/L,小于欧盟、美国现有的水环境基准值以及中国生活饮用水基准值。这可能与当前双酚A的管控和检测能力有关。本研究为建立双酚A地表水环境生态保护基准提供了重要的方法参考与实践借鉴。 展开更多
关键词 双酚A 物种敏感度分布 水生态风险阈值 HC5
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基于根伸长的典型叶类蔬菜Se生态风险
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作者 张忠恩 李湘凌 +3 位作者 赵燕 吴安云 卢新哲 魏迎春 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期369-375,394,共8页
为探究硒(Se)对叶类蔬菜的毒性效应,文章通过水培实验,以18种典型叶类蔬菜萌发期的相对根伸长(relative root elongation,RRE)作为评测终点,采用Log-logistic、Hormesis模型确定典型叶类蔬菜的EC_(20)、EC_(50),基于Burr-Ⅲ模型分析18... 为探究硒(Se)对叶类蔬菜的毒性效应,文章通过水培实验,以18种典型叶类蔬菜萌发期的相对根伸长(relative root elongation,RRE)作为评测终点,采用Log-logistic、Hormesis模型确定典型叶类蔬菜的EC_(20)、EC_(50),基于Burr-Ⅲ模型分析18种蔬菜Se敏感性差异并计算最大环境有害浓度(hazardous concentration for 5%of species,HC 5)。结果表明:部分蔬菜无Se兴奋效应,部分蔬菜具有Se兴奋效应,兴奋效应质量浓度范围为0.1~5.0 mg/L,Se对蔬菜RRE的兴奋效应和毒害性与蔬菜种类密切相关;品种大白菜中白(DBCZ)、生菜孔雀菜(SCKQ)和空心菜竹叶(KXCZ)表现出较强的Se耐性,而品种茼蒿板叶(THBY)、茼蒿圆叶(THYY)和苋菜圆叶(XCYY)表现出较强的敏感性。不同蔬菜的Se毒性阈值差异明显,EC_(20)和EC_(50)范围分别为0.48~10.59 mg/L和1.88~19.60 mg/L;兴奋效应显著影响蔬菜的剂量-效应关系,Se兴奋效应组的模型参数(最大与最小RRE差值a、毒害性变化速率b、EC_(20)和EC 50)平均值显著大于无兴奋效应组;保护95%蔬菜的20%效应毒性阈值(HC_(5)^(20))和50%效应毒性阈值(HC_(5)^(50))分别为0.29、1.20 mg/L,蔬菜种类对HC 5影响极大,敏感性品种缺失会导致HC_(5)显著提高,耐性品种缺失会一定程度上降低HC_(5)。 展开更多
关键词 物种敏感性分布 毒性阈值 叶类蔬菜
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有效态重金属在土壤与作物系统中迁移运转及安全阈值研究
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作者 路港滨 俄胜哲 +3 位作者 袁金华 张鹏 刘雅娜 赵晓龙 《农学学报》 2025年第3期24-35,共12页
本研究旨在确定土壤中重金属的安全阈值,以保障中国农产品质量安全。通过分析甘肃省金昌、张掖和白银市玉米和小麦不同器官对5种重金属Cr、Cd、Pb、As和Hg的富集转运特点,并探讨作物籽粒重金属与土壤有效态重金属含量间的关系,从而确定... 本研究旨在确定土壤中重金属的安全阈值,以保障中国农产品质量安全。通过分析甘肃省金昌、张掖和白银市玉米和小麦不同器官对5种重金属Cr、Cd、Pb、As和Hg的富集转运特点,并探讨作物籽粒重金属与土壤有效态重金属含量间的关系,从而确定土壤与作物系统中有效态重金属的安全阈值。本研究参考物种敏感性分布法(SSD)的方法和原理,基于Logistic函数分布模型的累积概率分布曲线推导土壤与玉米和小麦种植系统中土壤有效态重金属安全阈值。研究结果表明,小麦植株中Cr、Cd、Pb、As和Hg的富集规律一致:根>茎>籽粒,同样玉米植株中Cr、Pb、As和Hg的富集规律为根>茎>籽粒,而Cd的富集规律为茎>根>籽粒。利用Logistic函数分布模型拟合基于有效态重金属含量的累积概率分布曲线,推导出小麦土壤中Cr、Cd、Pb、As和Hg的有效态安全阈值分别为0.019、0.771、35.294、2.777、0.133 mg/kg;玉米土壤中Cr、Cd、Pb、As和Hg的有效态安全阈值分别为0.296、7.90、52.363、12.462、0.119 mg/kg。本研究结果表明基于累积概率分布曲线法推定重金属有效态含量安全阈值较为科学,为小麦和玉米的安全种植和风险管控提供了科学依据和支撑。 展开更多
关键词 小麦 玉米 有效态重金属 安全阈值 土壤重金属 物种敏感性分布法 Logistic函数 累积概率分布曲线 农产品质量安全
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典型液晶单体的物种敏感性及在长三角和珠三角地区的沉积物生态风险研究
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作者 马思颖 何珊 +3 位作者 魏琨宇 郭星妤 李思怡 何佳 《环境科学研究》 北大核心 2025年第3期662-676,共15页
液晶显示屏电子设备日益丰富着现代人生活的同时,也造成越来越多的半挥发性液晶单体(LCMs)进入水环境,目前已在我国长三角和珠三角地区水体沉积物中大量检出,并且已在野生无脊椎动物和鱼类中检出,对水生生物具有潜在的生态风险。但目前... 液晶显示屏电子设备日益丰富着现代人生活的同时,也造成越来越多的半挥发性液晶单体(LCMs)进入水环境,目前已在我国长三角和珠三角地区水体沉积物中大量检出,并且已在野生无脊椎动物和鱼类中检出,对水生生物具有潜在的生态风险。但目前由于毒性数据的缺乏,LCMs在沉积物中的生态风险尚未被系统评估。该研究使用QSAR(定量结构效应关系)-ICE(种间关系)结合模型预测了4种典型LCMs对水生生物的急性毒性,分析了LCMs对淡水和海水水生生物的物种敏感度分布并推导出相应的HC5(5%危害浓度)值;采用相平衡分配法,用水中预测无效应浓度(PNECw)估算沉积物中预测无效应浓度(PNECs),应用风险商值法和概率密度重叠面积法评估LCMs在长三角和珠三角地区沉积物中的生态风险。结果表明:4种LCMs(MePVbcH、2CB、tFMeO-3bcHP、Pe3bcH)的淡水水生生物HC_(5)值分别为3.02、128.58、2.46和11.58μg/L,淡水底栖生物HC_(5)值分别为3.86、103.76、6.43和10.57μg/L,海水水生生物HC5值分别9.47、68.66、33.45、22.76μg/L。生态风险评估结果显示,长三角和珠三角地区沉积物中4种LCMs均处于低风险水平,但2CB由于检出浓度较高且易从沉积物释放至水中而更应受到关注。珠三角地区普遍风险商值高于长三角地区,但长三角地区电子垃圾回收站点位风险高于长三角地区其他点位。建议密切关注典型LCMs水环境浓度变化,避免对水生生物造成危害。 展开更多
关键词 液晶单体(LCMs) 物种敏感性分布 生态风险评估 HC_(5) 毒性预测模型
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SSD法对西南碳酸盐岩母质区稻田土壤镉污染类型划分研究 被引量:7
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作者 韩东锦 赵龙 +2 位作者 张乃明 侯红 孙在金 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期409-418,共10页
在我国西南地区典型碳酸盐岩母质区域存在现行农用地土壤镉(Cd)污染风险管控标准值偏严的现象,表现为土壤中Cd含量超标而农产品中Cd无安全风险.针对该现实问题,在基于该地区稻米-土壤协同调查数据的基础上,充分考虑了土壤理化性质,通过... 在我国西南地区典型碳酸盐岩母质区域存在现行农用地土壤镉(Cd)污染风险管控标准值偏严的现象,表现为土壤中Cd含量超标而农产品中Cd无安全风险.针对该现实问题,在基于该地区稻米-土壤协同调查数据的基础上,充分考虑了土壤理化性质,通过分析样品中Cd的富集系数(BCF)并利用物种敏感性(SSD)分布模型,对Cd毒性剂量-效应关系进行拟合,最终反推出在不同pH下适用于典型碳酸盐岩类成土母质农用地土壤Cd污染的风险筛选值和管控值.结果表明:当土壤pH在5.5<pH≤6.5范围时,基于保护90%及10%的水稻品种安全所得的土壤Cd毒性阈值分别为HC 10=0.34 mg kg和HC 90=2.00 mg kg;在pH≤5.5、6.5<pH≤7.5、pH>7.5这3个pH条件下,HC 10分别为0.22、0.68和0.80 mg kg,HC 90分别为1.64、4.80和9.20 mg kg,当土壤中Cd含量低于HC 10时,表明稻米安全风险较低;当土壤中Cd含量介于HC 10~HC 90之间时,表明稻米安全具有一定风险,应对稻田土壤采取安全利用措施;当土壤中Cd含量超过HC 90时,表明稻米安全具有极高风险,应对稻田土壤采取严格管控措施.研究显示,我国西南地区典型碳酸盐岩母质区域农产品超标点位主要集中于5.5<pH≤6.5范围内,表明土壤pH对稻米Cd的富集效应有较大影响,在酸性条件下其富集效应更为显著. 展开更多
关键词 碳酸盐岩母质 镉(CD) 富集系数 物种敏感性分布(ssd)
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基于生态安全的我国土壤镉环境基准研究 被引量:3
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作者 丁昌峰 周志高 +2 位作者 王玉荣 张桃林 王兴祥 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期130-136,共7页
土壤镉(Cd)污染的生态安全问题不容忽视,我国目前尚缺乏基于生态风险的土壤Cd环境基准。本研究通过调研国内外关于土壤Cd的生态毒性研究,收集并筛选基于我国土壤的Cd毒性效应数据,采用物种敏感性分布法并结合Cd的生态毒性预测模型,推导... 土壤镉(Cd)污染的生态安全问题不容忽视,我国目前尚缺乏基于生态风险的土壤Cd环境基准。本研究通过调研国内外关于土壤Cd的生态毒性研究,收集并筛选基于我国土壤的Cd毒性效应数据,采用物种敏感性分布法并结合Cd的生态毒性预测模型,推导不同用地方式下的土壤全量和EDTA提取态Cd生态安全环境基准。共收集与筛选出包含13个物种或生态过程的126个土壤Cd生态毒性数据,其中陆生植物毒性数据60个(6个物种)、无脊椎动物毒性数据39个(3个物种)、生态过程毒性数据27个(4种指标)。土壤Cd生态毒性预测模型研究结果表明,土壤pH是影响Cd生态毒性的最重要因子。自然保护地和农业用地、公园用地、住宅用地、商服及工业用地不同土壤pH值范围的土壤全量Cd生态安全基准分别为1.91~5.25、3.94~11.1、7.59~22.0和10.5~30.8 mg·kg^(-1),基于EDTA提取态Cd的生态安全基准分别为1.13~3.12、2.34~6.62、4.51~13.1和6.24~18.4 mg·kg^(-1)。研究结果可为我国土壤污染风险管控标准的制修订提供依据。 展开更多
关键词 土壤 生态毒性 物种敏感性分布 环境基准
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基于物种敏感度分布及相平衡理论的汾河流域磺胺类抗生素生态风险阈值研究 被引量:4
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作者 刘瑞民 赵静 +3 位作者 韩文辉 王林芳 马双绕 夏星辉 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期115-126,共12页
磺胺素类抗生素(SAs)广泛应用于医疗、畜禽养殖等领域。但过量的SAs通过多种方式最终进入流域水体和沉积物中,对流域生态系统带来潜在的风险。预测无效应浓度(PNEC)可以作为评估污染物潜在生态风险的阈值,因此确定水体和沉积物中SAs的P... 磺胺素类抗生素(SAs)广泛应用于医疗、畜禽养殖等领域。但过量的SAs通过多种方式最终进入流域水体和沉积物中,对流域生态系统带来潜在的风险。预测无效应浓度(PNEC)可以作为评估污染物潜在生态风险的阈值,因此确定水体和沉积物中SAs的PNEC是风险评估的关键。本研究以黄河支流——汾河流域为研究区,通过采集水体和沉积物的样品,发现水体中SAs的磺胺甲恶唑(SMX)含量最高,均值为73.6 ng·L^(-1),而磺胺醋酰(SAAM)检出率最高,高达100%。沉积物中仅检出了2种SAs类抗生素,为磺胺醋酰(SAAM)和磺胺喹恶啉(SQX),但检出频率却高达100%。基于物种敏感度分布(SSD)得到水体中SAs的生态风险阈值为3.40~440μg·L^(-1)。在此基础上,基于水-沉积物密度、体积比等参数,采用相平衡理论(EqP)进一步得到了沉积物中SAs的生态风险阈值为0.065~75.5 mg·kg^(-1)。基于确定的生态风险阈值,对汾河流域SAs现状进行风险评估,结果表明仅水体中的甲氧苄啶(TMP)的风险商(RQ)均值为0.014,存在一定的低风险,但超标概率仅为8%,而其他类别在水体和沉积物中RQ均低于0.01,均无显著风险。 展开更多
关键词 磺胺类抗生素(SAs) 预测无效应浓度(PNEC) 物种敏感度分布(ssd) 相平衡理论(EqP) 生态风险阈值
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机器学习-多元线性回归预测铜的水生态基准 被引量:2
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作者 杨晓玲 王梦晓 +5 位作者 李晓娟 袁雅文 邵美晨 穆云松 白英臣 吴丰昌 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3976-3985,共10页
以铜和我国代表性水生生物作为研究对象,在原有生物配位体模型(BLM)理论框架基础上,通过梯度提升决策树算法筛选和评估环境要素(硬度、pH值和溶解有机碳)的特征重要性,建立多变量耦合的多物种水生毒性预测模型;在此基础上对毒性预测值... 以铜和我国代表性水生生物作为研究对象,在原有生物配位体模型(BLM)理论框架基础上,通过梯度提升决策树算法筛选和评估环境要素(硬度、pH值和溶解有机碳)的特征重要性,建立多变量耦合的多物种水生毒性预测模型;在此基础上对毒性预测值进行物种敏感度分布(SSD)分析,构建适合我国水环境特征的铜淡水生态基准预测模型.研究发现,基于3门5科水生毒性数据建立的三参数耦合预测模型的预测准确率(RFx,2.0)比BLM模型提升了42%;以Sigmoidal-logistic1模型拟合SSD曲线的效果最佳(0.922<R2<0.991,0.0267<RMSE<0.0767,P>0.05),进而计算出我国流域水环境中铜的短期水生态基准推荐阈值为0.07350~15.38µg/L;基于机器学习的特征重要性分析定量识别了DOC在金属水生态基准制定中的关键作用,也为众多环境影响因素的集约化处理提供直接证据.与以BLM模型为代表的国外技术相比,研究工作在开发适用于中国水环境特征和管理需求的金属“原位”水质基准制定技术方面做了有益尝试,不仅节约了环境监测和管理成本,也体现了水环境管理的区域化和精准化. 展开更多
关键词 DOC 水质基准 模型校正 物种敏感度分布 机器学习
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我国典型土壤中Co对生物的毒害及其阈值推导 被引量:3
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作者 张竞元 王学东 +1 位作者 梁力川 段桂兰 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期137-146,共10页
随着人类对钴(Co)元素开发利用活动的增强,土壤Co污染问题日益受到重视。然而,目前对土壤Co的生态风险和阈值研究还很有限。本研究通过文献检索收集筛选Co生态毒性数据,并结合毒理学实验和物种敏感性分布法推导我国土壤Co的生态风险阈... 随着人类对钴(Co)元素开发利用活动的增强,土壤Co污染问题日益受到重视。然而,目前对土壤Co的生态风险和阈值研究还很有限。本研究通过文献检索收集筛选Co生态毒性数据,并结合毒理学实验和物种敏感性分布法推导我国土壤Co的生态风险阈值。研究结果显示,文献检索和生态毒性实验获得了不同土壤性质下Co对10种生物的10%效应浓度(EC 10),变化范围为7~4696 mg/kg。利用逐步线性回归建立了8个物种EC 10和土壤性质(pH、CEC、OC含量和Clay含量)以及这些物种自身敏感性k值的关系,得到8个物种的k值在-0.21~1.458,并通过种间外推模型获得无归一化模型的黑麦草及玉米渣矿化k值(-1.207和2.201)。最终获得包含土壤性质和k值的10个物种的回归模型,据此模型将预测的EC 10值归一化到4种土壤条件下。利用物种敏感性分布法推导得到4种土壤条件下Co的生态安全阈值(HC 5),经过老化淋洗因子的校正,在酸性、中性、碱性和石灰性土壤条件下分别为7.3、44、72.08和38.88 mg/kg,该结果可为土壤Co污染风险评价及相关标准的制定提供依据。 展开更多
关键词 土壤 物种敏感分布曲线 种间传递 生态风险 阈值
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基于文献数据的PAHs生态安全土壤环境基准研究 被引量:1
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作者 邓继宝 项大洲 +3 位作者 林伯正 胡小婕 王贺飞 高彦征 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期757-769,共13页
多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)具有致癌、致畸、致突变等“三致”效应,其造成的土壤污染问题受到世界各国的强烈关注。然而我国基于生态安全的土壤风险筛选值和管控标准仍未确立,致使当前土壤生态安全风险评估仍无... 多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)具有致癌、致畸、致突变等“三致”效应,其造成的土壤污染问题受到世界各国的强烈关注。然而我国基于生态安全的土壤风险筛选值和管控标准仍未确立,致使当前土壤生态安全风险评估仍无据可依。通过系统调研国内外土壤中PAHs的生态毒性研究结果,针对16种优先控制PAHs,筛选获得248组毒性数据(Effect concentration10,EC10和No observed effect concentration,NOEC),并利用物种敏感性分布法推导出不同用地方式下各PAH的生态安全土壤环境基准。不同用地方式下各PAH的生态安全土壤环境基准分别为1.00~10.60 mg·kg^(–1)(自然保护地和农用地)、1.03~25.44 mg·kg^(–1)(公园用地)、1.12~51.00 mg·kg^(–1)(住宅用地)、1.20~68.41 mg·kg^(–1)(商服及工业用地)。该研究结果可为我国土壤生态安全环境质量标准的制定和PAHs污染土壤的生态风险评估提供数据支撑和方法指导。 展开更多
关键词 土壤 多环芳烃 物种敏感性分布法 生态安全土壤环境基准
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我国土壤环境基准受试无脊椎动物筛选研究 被引量:2
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作者 王蕾 姜锦林 +3 位作者 董姝楠 吴慧毅 李勖之 曹少华 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期91-102,共12页
为筛选土壤环境基准受试土壤无脊椎动物,依据其生态学意义、地理分布范围等选出具有代表性的本土土壤无脊椎动物,从公开发表的文献、ECOTOX等权威数据库中搜集其毒性数据,采用物种敏感度分布法对土壤无脊椎动物的物种毒性数据进行敏感... 为筛选土壤环境基准受试土壤无脊椎动物,依据其生态学意义、地理分布范围等选出具有代表性的本土土壤无脊椎动物,从公开发表的文献、ECOTOX等权威数据库中搜集其毒性数据,采用物种敏感度分布法对土壤无脊椎动物的物种毒性数据进行敏感性分析。结果表明:环节动物门正蚓科的爱胜蚓属(赤子爱胜蚓、安德爱胜蚓)、正蚓属(陆正蚓、粉正蚓)、异唇蚓属(背暗异唇蚓)、带丝蚓科的带丝蚓属(夹杂带丝蚓)、钜蚓科的环毛蚓属(威廉环毛蚓)、线蚓科的白线蚓属(球肾白线蚓、白线蚓)可作为土壤环节动物类基准受试生物;节肢动物门长角科的长角属(白符■、跳虫、曲毛裸长■)、等节科的等节属(小原等节■)、洼甲螨科的平懒甲螨属(盾平懒甲螨)可作为土壤节肢动物类基准受试生物;软体动物门玛瑙螺科的玛瑙螺属(非洲大蜗牛)可作为土壤软体动物类基准受试生物;线虫动物门小杆线虫科的广杆线虫属(秀丽隐杆线虫)、异皮线虫科的根结线虫属(南方根结线虫)可作为土壤线虫动物类基准受试生物。根据毒性数据筛选获得17种土壤无脊椎动物分属4门、15科,可以作为土壤环境基准受试生物。 展开更多
关键词 土壤环境基准 土壤无脊椎动物 物种敏感度分布 基准受试生物
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我国关于抗生素淡水生物水质基准研究的文献调研 被引量:1
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作者 李强 刘青林 +1 位作者 刘萌硕 王莉 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期222-236,共15页
抗生素彻底改变了兽医学和人类医学,被认为是20世纪最伟大的科学发现之一,然而由于其环境持久性和耐药性,它已成为人们普遍关注的新污染物之一。本文在中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)、万方和Web of S cience... 抗生素彻底改变了兽医学和人类医学,被认为是20世纪最伟大的科学发现之一,然而由于其环境持久性和耐药性,它已成为人们普遍关注的新污染物之一。本文在中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)、万方和Web of S cience数据库进行系统检索,收集了2023年12月31日前发表的23篇抗生素水质基准相关文献,在此基础上,明确了抗生素水质基准的研究概况,对比了抗生素基准推导结果及所用毒性数据,提出了今后研究的方向及注意事项。主要研究结论如下:在研究对象方面,已推导出淡水生物水质基准的抗生素共计34种,仍有80.00%以上的抗生素待开展相关研究,建议将阿奇霉素、克拉霉素和洛美沙星作为后续研究的首要对象。在推导方法方面,使用物种敏感度分布法(species sensitivity distribution method,SSD法)和评价因子法(assessment factor method,AF法)进行抗生素水质基准推导的频率最高,分别为48.78%和33.33%,基于SSD法和毒性百分数排序法(toxicity percentage ranking method,TPR法)得到的抗生素水质基准值较为接近,建议优先选择SSD法。在毒性数据方面,藻类、无脊椎动物和鱼类是最常用于抗生素毒性测试的3类水生生物,但是在水生生物短期水质基准(short-term water quality criteria,SWQC)推导时使用鱼类毒性数据的频率较长期水质基准(long-term water quality criteria,LWQC)少,LWQC推导时使用的无脊椎动物毒性数据量明显少于推导SWQC,建议加强鱼类的急性毒性研究和无脊椎动物的慢性毒性研究。 展开更多
关键词 抗生素 水质基准 生物毒性 物种敏感度分布法
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吡虫啉的本土物种敏感性分布及水质基准研究 被引量:4
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作者 杨虎成 莫春雷 +3 位作者 李亚云 周艳松 王艺霖 郭静 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期177-186,共10页
吡虫啉是一种新烟碱类杀虫剂,环境中吡虫啉的残留会对水生生物产生潜在的慢性毒害作用,然而我国目前尚缺乏吡虫啉的淡水水生生物基准。为了构建吡虫啉的水质基准以及评估其对本土水生物种的生态风险,搜集筛选了吡虫啉对我国本土淡水水... 吡虫啉是一种新烟碱类杀虫剂,环境中吡虫啉的残留会对水生生物产生潜在的慢性毒害作用,然而我国目前尚缺乏吡虫啉的淡水水生生物基准。为了构建吡虫啉的水质基准以及评估其对本土水生物种的生态风险,搜集筛选了吡虫啉对我国本土淡水水生生物的急慢性毒性数据,获得了来自5门14科的共21种急性毒性数据和来自5门11科的共15种慢性毒性数据。选取Log-normal和Log-logistic两种分布模型分别对毒性数据进行拟合以得到吡虫啉的物种敏感性分布。拟合优度检验结果表明Log-normal分布对急性和慢性数据均有更好的拟合效果。吡虫啉对我国本土水生物种的短期水质基准为6.95μg/L,长期水质基准为0.47μg/L,可作为保护我国水生生物的水质基准。采用风险商值法评估了吡虫啉在我国主要流域地表水的生态风险,结果显示研究区所包括流域地表水中78.95%的水体为低风险水体,15.79%的水体为中风险水体。本研究结论可为吡虫啉水质标准制定、水生生物保护和水生态环境管理提供科学依据。 展开更多
关键词 吡虫啉 水质基准 物种敏感性分布法 生态风险
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阿特拉津海水水质基准及在莱州湾的生态风险评估研究
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作者 王辉 隋傅 +5 位作者 高晨 秦璐 赵玲超 宋秀凯 汝少国 王军 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期78-87,共10页
针对近海常见污染物阿特拉津水质基准缺失的问题,本研究搜集了阿特拉津对海洋生物的毒性数据,获得急性毒性数据76个,涵盖10门34科,共38个物种,其中,绿藻门扁藻(Tetraselmis chuii)和褐藻门鼓藻(Bellerochea polymorpha)的种平均急性毒... 针对近海常见污染物阿特拉津水质基准缺失的问题,本研究搜集了阿特拉津对海洋生物的毒性数据,获得急性毒性数据76个,涵盖10门34科,共38个物种,其中,绿藻门扁藻(Tetraselmis chuii)和褐藻门鼓藻(Bellerochea polymorpha)的种平均急性毒性值为0.02 mg/L,对阿特拉津最为敏感;得到慢性毒性数据32个,涵盖10门18科,共19个物种,其中褐藻门舟形藻(Navicula sp.)的种平均慢性毒性值为0.0043 mg/L,对阿特拉津最敏感。基于收集的急、慢性毒性数据,利用物种敏感度分布(Species sensitivity distribution,SSD)法推导出阿特拉津的短期和长期水质基准分别为6600和1975 ng/L。此外,本研究中还发现莱州湾海域表层海水中阿特拉津的检出率为100%,浓度范围为48.15~118.24 ng/L。风险商法和联合概率曲线法均显示莱州湾海水中阿特拉津的生态风险处于可接受水平。这些结果可为制订阿特拉津的海水水质标准、评估其生态风险提供科学依据。 展开更多
关键词 莱州湾 阿特拉津 水质基准 生态风险 物种敏感度分布 毒性数据
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