近日，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價創(chuàng)新團隊谷陽光、黃洪輝、鞏秀玉、廖秀麗、戴明等基于大亞灣沉積物稀土元素生物可利用性濃度對水生生物區(qū)系聯(lián)合生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行了評價研究，相關(guān)成果以《Application of diffusive gradients in thin films to determine rare earth elements in surface sediments of Daya Bay, China: Occurrence, distribution and ecotoxicological risks》為題，發(fā)表在海洋環(huán)境知名期刊《Marine Pollution Bulletin》上。

大亞灣位于珠江口東北部，是廣東省經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，也是廣東省省級重要漁業(yè)資源保護區(qū)。位于大亞灣西海岸的兩座核電站大亞灣電站和嶺澳電站，分別于1994年和2003 年投入使用。其周邊地區(qū)人口密集，可進(jìn)行與石化、塑料、印刷等行業(yè)以及港口貿(mào)易等相關(guān)的人類活動，受人類活動影響較大。

金屬稀土元素是元素周期表ⅢB族的鈧、釔和鑭系等17種金屬元素的總稱，廣泛應(yīng)用于高科技行業(yè)。稀土元素的全球范圍內(nèi)的開發(fā)和使用，不可避免的致使其進(jìn)入水體和陸地生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境問題。目前，中國是世界最大的存儲、生產(chǎn)、消費、出口和進(jìn)口最大的國家，產(chǎn)量約占全球60%以上。稀土元素被認(rèn)為是新型的污染物，當(dāng)其進(jìn)入水生態(tài)系統(tǒng)，沉積物是主要的“庫”和“源”。大亞灣沉積物中多種稀土元素對水生生物區(qū)系的生態(tài)毒性還沒有相關(guān)報道。

梯度擴散薄膜（DGT）技術(shù)是一種有效地測量稀土元素生物有效性的被動采樣技術(shù)，用于測量水體、沉積物和土壤中稀土元素的生物有效性濃度。最近DGT技術(shù)也被用來預(yù)測稀土元素對底棲生物的毒性和生物可利用性。

南海所創(chuàng)新團隊以大亞灣為研究對象，研究方法和主要步驟包括：（1）采用DGT技術(shù)進(jìn)行大亞灣沉積物中稀土元素生物可利用性研究，從而獲取沉積物稀土元素生物可利用性濃度；（2）從ScienceDirect、Springer和CNK等國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫獲取水生生物區(qū)系毒性數(shù)據(jù)，構(gòu)建物種分布敏感曲線；（3）基于（1）和（2），采用美國宇航局和環(huán)保署推薦的概率風(fēng)險評價模型，獲得每種稀土元素的生態(tài)風(fēng)險概率；（4）以（3）結(jié)果為基礎(chǔ)，采用容斥定律計算稀土元素對水生生物區(qū)系聯(lián)合生態(tài)風(fēng)險概率。研究結(jié)果表明，大亞灣沉積物中15種稀土元素對水生生物區(qū)系生態(tài)風(fēng)險概率可以忽略不計。

該研究獲得了國家重點研發(fā)計劃“藍(lán)色糧倉科技創(chuàng)新”項目（2019YFD0901105）和中國水產(chǎn)科學(xué)研究院創(chuàng)新團隊項目（NO. 2020TD15）等資助。

全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X22005732

圖1 大亞灣稀土元素非度量多維尺度分析（NMS）特征（A）與球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布特征（B）

圖2 大亞灣稀土元素對不同營養(yǎng)級水生生物區(qū)系生態(tài)風(fēng)險聯(lián)合概率