| 成果名称: | 我国近海牡蛎重金属累积与海洋环境生物质量评价研究 |
| 完成单位: | 香港科技大学深圳研究院 |
| 主要人员: | 卢光远,翁南燕,赖春莲 |
| 介绍: | 1. 课题来源与背景: 课题于2016年11月递交“我国近海牡蛎重金属累积与海洋环境生物质量评价研究”申请广东省自然科学基金-博士启动项目,根据省政府《广东省省级财政专项资金管理办法》、《广东省基础与应用基础研究专项资金(省自然科学基金)管理办法》粤财教【2014】 274号等有关文件规定2017年9月14日获批签订合同,广东省科技厅规划财务处于2017年8月14日拨付专项资金项目总经费10.00万元人民币用于开展课题实验材料费、燃料动力费、劳务费及实验室日常消耗等。 海洋是国家战略资源的重要基地。近海环境是连接陆地和海洋的关键枢纽,也是重金属污染物重要的储存场所。相比其他生态系统,河口近海承受着人类活动影响更大的金属污染压力。海水中金属含量通常为痕量级,贝类生物可通过生物累积富集大量金属元素,从而达到金属信号放大的效果,同时可反映金属的生物可利用度和长时间尺度金属污染状况。重金属作为难降解污染物,其污染具有范围广、效应久、迁移转化等特点。重金属会通过食物链不断累积放大,给水生生物和人类造成健康危害。因此,本课题针对我国近海四大海区双壳贝类牡蛎及其他贝类开展累积重金属污染状况及环境质量评价方面研究工作。 2. 研究目的与意义: 目前,我国现行海洋贝类生物质量标准为20世纪80年代制定,1997年修订过一次后一直沿用至今;然而随着时代的发展、社会环境的变迁和科学认识的深入,部分标准等级在实施管理和风险评估工作中问题日益凸显,存在部分等级“欠保护”或“过保护”的问题,严重制约着我国海洋生物质量评价和近海软体动物食用安全评估的科学性和准确性,已无法满足保护海洋生物与保障生态环境健康的要求。因此,本研究系统研究了我国近海双壳贝类牡蛎及其他贝类体内金属累积状况,并集合历史资料开展了生物重金属质量评价标准的草拟工作,这对了解金属污染的近海生态效应研究具有重要意义。 3. 主要论点与论据: 1) 我国近海双壳贝类牡蛎存在较大的区域差异性 绘制了我国近海牡蛎重金属的累积状况图谱,我国南海和东海牡蛎较渤海和黄海累积了更多的金属元素Ti、Zn和Cu。特别是温州南麂岛和惠州大亚湾牡蛎累积了极为显著高的Ni和Cr(比国家食品安全污染物限定值高出数倍)。 2) 生物累积过程中常量元素对金属累积存在较大影响影响 研究利用Na元素作为盐度校正,P元素作为营养校正针对牡蛎重金属累积开展了研究,结果表明,Cd、Ag、Pb和Cu在Na元素校正后极差现象显著加强,而P校正相对Na校正更为中性,Na校正是金属累积校正中非常重要的关键决定因子和有效手段。 3) 常量元素与痕量元素的非线性关联分析有利于研究生物累积过程差异 牡蛎软组织中的金属和干重的非线性关系影响着生物累积,生物监测过程中并不能单一只看累积金属含量,还需关注元素的化学计量比值,将有利于了解金属的生物可利用性和理解生物累积调控机制。 4) 现行海洋生物质量标准(重金属)需要进行必要修订 本研究草拟的生物质量评价标准方法具有较强的可行性和应用合理性,我国近海牡蛎累积金属Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、Ni、Ag、Ti生物基线浓度分别为0.99、34.5、1.52、0.43、340、0.60、0.26、9.67 μg/g dw,基于基线浓度划定出三类评价标准,这对今后生物质量评价优化工作中具有重要的基础数据支撑。 4. 创见与创新: 1) 本研究筛选出Na和P两个常量元素并进行双壳类软体动物牡蛎和贻贝重金属校正是该项目创新点之一。(见附件成果论文Lu et al., 2017, Environmental Pollution和Lu & Wang, 2018, Science of the Total Environment)) 2) 本项目通过非线性关联分析和多维度累积频次分布模型研究,结合生物动力学模型和历史资料,首次划定我国近海三大类双壳类软体动物生物基线浓度,并草拟出双壳类软体动物牡蛎和贻贝累积重金属的评价标准草案,填补了目前我国该方面研究空白。(见附件成果论文Lu et al., 2019, Science of the Total Environment) 5. 社会经济效益,存在的问题: 本项目属于基础研究项目,具有重要的生态学意义,为社会经济可持续发展提供了生态环境保障;研究中草拟的海洋生物环境质量评价标准为近海环境管理、海洋环境质量标准修订与加深重金属海洋环境生态毒理学认识有重要的基础科学意义;牡蛎自身存在超累积现象,其累积金属不能与贻贝、花蛤等贝类进行直接比较,但牡蛎自身健康生长即反映了所处海洋环境的健康状况,因此基于毒理和生理需求草拟的标准可更为合理的评价牡蛎的累积状况水平,也能较好的对接海洋功能区划海域的环境属性。 6. 历年获奖情况: 无 。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2022-01-19 |
| 研究起止时间: | 2017-05-01至2020-05-01 |
| 所属行业: | 科学研究和技术服务业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2021-11-30 |
