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近日，中国水产科學研究院南海水产研究所南海渔业生态环境监测与评价创新团队谷阳光研究员等联合河海大学姜仕军教授及日本山形大学Richard W. Jordan教授等，基于沉积物中重金属和稀土元素的生物可利用性，开展了重金属和稀土元素对水生生物区系联合生态风险评价研究，相关研究成果以“Probabilistic ecotoxicological risk assessment of heavy metal and rare earth element mixtures in aquatic biota using the DGT technique in coastal sediments”为题，发表在国际环境期刊Chemosphere上。

重金屬和稀土元素已對全球沿�：秃涌谏鷳B系統構成了不同程度的汙染和生態風險。當重金屬和稀土元素進入水生生態系統，大部分重金屬和稀土元素最終沈積在沈積物中。當水體環境發生變化時，沈積物中的重金屬和稀土元素又會釋放到水體中，對水生生物産生不利的影響。然而，目前還沒有關于沈積物中重金屬和稀土元素對水生生物區系的聯合生態風險評價的研究。

相關研究表明，傳統方法（如：沈積物中金屬元素總量、酸揮發性硫化物和同步提取金屬元素等）無法准確預測沈積物中金屬元素的生物可利用性。薄膜擴散梯度（DGT）是一種被動采樣與測量的技術，被廣泛應用于提取水體、沈積物和土壤中汙染物的濃度，該技術被認爲是目前最爲接近真實環境情況的獲取環境介質中汙染物生物可利用度濃度的技術手段。同時DGT技術在預測水生生物中汙染物的生物利用性和毒性方面發揮著重要作用。

海南省新村灣位于海南島西南部的樂東黎族自治縣境內，距離海口市約120公裏，是一個典型的瀉湖水域。它是一個具有豐富水域的生態系統，包括珊瑚礁生態系統、海草床生態系統、紅樹林生態系統、海岸帶生態系統和河口濕地生態系統。但據公開報道，新村灣環境汙染問題相對嚴重。當地政府和相關部門一直在采取措施加強治理，但需要更持久的努力才能改善當地環境。因此，開展基于DGT技術新村灣沈積物中重金屬和稀土元素對水生生物區系聯合生態風險評價，對當地政府和相關部門治理汙染物、進行科學決策具有重要意義。

该研究以新村灣水域为研究对象，采用非度量多维尺度分析（NMDS）研究了沉积物理化特征对重金属和稀土元素生物可利用的影响；采用团队前期已经成功构建的多种污染物对水生生物区系联合生态风险评价方法（Water Research, 2020, 185: 116254; Water Research, 2022, 224: 119108），对新村湾沉积物中重金属和稀土元素对水生生物区系的联合生态风险进行了评价。NMDS研究表明，新村湾沉积物中的大部分重金属和稀土元素生物可利用性受到沉积物理化特征影响；新村湾沉积物中重金属和稀土元素对水生生物区系联合生态风险概率为31.29%。 

海南省新村灣水域利用情況和采樣站位示意圖

新村湾沉积物理化因子（A, B, C）和理化因子对重金属和稀土元素生物可利用性的影响（D）

新村灣沈積物中重金屬和稀土元素對不同營養級水生生物區系風險概率 

该研究获得了海南省自然基金（422MS155）、国家自然科学基金（41976045）和中国水产科學研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费（2020TD15、2021SD03）项目的资助。

全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653523008597