海河干流上游段水体富营养化及微囊藻毒素的生态风险评价

摘要

近些年来，水体富营养化已成为水质管理的主要难题，其主要衍生产物-微囊藻毒素LR（Microcystin-LR，MC-LR）的生态风险也成为研究的焦点。因此，本研究运用富营养化评价、生态风险评价及相关性分析等理论，以海河干流上游段为研究对象，提出了一套评价水体富营养状态及其衍生产物—MC-LR生态风险的方法体系。
　　首先，根据富营养化评价方法和影响MC-LR产生的主要环境因子，确定水质监测指标，本研究确定的常规水质监测指标包括：总氮（Total Nitrogen，TN）、总磷（Total Phosphorus，TP）、高锰酸盐指数（CODMn）、透明度（Secchi Depth，SD）、叶绿素a（Chlorophylla，Chla）、水温、溶解氧（Dissolved Oxygen，DO）、pH等，并选取综合营养状态指数法评价水体富营养状态。
　　其次，搜集MC-LR的毒性数据，并选取暴露终点、暴露时间、介质、实验地点等7项作为毒性数据的筛选指标，选取Log-logistic函数拟合MC-LR对全部水生生物的物种敏感度分布模型（Species Sensitivity Distribution，SSD），推导5％物种受害浓度（Hazardous Concentration for5%of Species，HC5）和预测无效应浓度（Predicted No Effect Concentration，PNEC），并用风险商（Risk Quotient，RQ）表征MC-LR对水生生物的生态风险水平。
　　最后，运用相关性分析等统计学方法，评价水体中MC-LR浓度与影响因子之间的相关性，找出影响MC-LR产生的主要环境因子，为蓝藻水华的治理提供理论依据。
　　结果表明，2015年夏季海河干流上游段水体的综合营养状态指数在55.21-67.71范围，水体处于富营养状态；MC-LR对全部水生生物的 HC5值为15.43μg/L，PNEC值为5.14μg/L；海河干流上游段水体中MC-LR的RQ值的变化范围为0.13-6.27，对水生生物的风险在中等水平以上；MC-LR的浓度与水体富营养状态高度相关，TP、水温和pH是主要影响因子。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2微囊藻毒素的制毒机理及危害

1.3物种敏感性分布方法的提出及研究进展

1.4研究内容

1.5创新点

1.6技术路线

第二章 实验材料与方法

2.1富营养化评价

2.2生态风险评价

2.3研究区域和样品采集

2.4 MC-LR的测定

2.5常规指标的测定

2.6统计分析

第三章 海河干流上游段水质情况及其富营养状态评价

3.1基本物理化学指标监测情况

3.2叶绿素a的监测

3.3富营养状况评估结果

3.4本章小结

第四章 MC-LR的污染特征及其生态风险评估

4.1 SSD模型的构建和PNEC值的计算

4.2 MC-LR的生态风险特征

4.3海河干流上游段MC-LR的风险与世界其他典型水域的比较

4.4本章小结

第五章 MC-LR浓度与环境因子之间的相关性分析

5.1相关性研究的目的

5.2各采样点MC-LR浓度平均值与各因子平均值之间的相关性

5.3不同采样日期MC-LR浓度平均值与各因子平均值之间的相关性

5.4本章小结

第六章 结论及建议

6.1主要结论

6.2问题及建议

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢