水体硬度对锌的水质基准及生态风险评估的影响
2021-10-27杨明儒吴丰昌
郭 渊, 杨明儒, 何 佳,2*, 秦 宁, 吴丰昌
1.中国环境科学研究院, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012
2.北京师范大学水科学研究院, 北京 100875
3.北京科技大学能源与环境工程学院, 北京 100083
锌是一种生物体所必需的微量元素,对维持生物体正常的生长发育有着十分重要的作用[1-2]. 但锌暴露超过一定剂量会对鱼类[3]、溞类和藻类[4]等水生动、植物产生一定的急性、慢性毒性作用,抑制动植物的生长、繁殖,破坏动植物体内酶的活性,甚至导致死亡. 因此,许多国家颁布了锌的淡水水生生物水质基准,如美国规定锌的长期和短期水质基准(硬度为100 mg/L)均为120 μg/L[5];加拿大颁布锌的长期水质基准值为30 μg/L[6];澳大利亚于2000年颁布锌的长期水质基准值为8 μg/L[7]. 在不考虑硬度影响的条件下,锌对我国本土物种的长期和短期水质基准值分别为89.7~102.33 μg/L[8]和25.03~34.5 μg/L[1]. 此外,许多国家针对饮用水安全制定了锌饮用水水质标准,如美国规定二级饮用水中锌浓度的标准值为5 mg/L;加拿大则规定锌的浓度不超过5 mg/L;我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中规定,城乡各类集中式供水的生活饮用水中锌浓度的限值为1 mg/L.
水环境因子如pH[9]、温度[10]和硬度[11]等,对锌的毒性会产生较大影响. 有研究表明,铝[12]、镍[13]、银[14]和锌[15]等重金属对水生生物的毒性均受硬度影响,呈现随硬度升高毒性降低的趋势. 已有研究[16]表明,我国典型流域地表水硬度变化范围为27.6~1 007.30 mg/L,几何均值为112.10 mg/L,中位数为119.88 mg/L. 该研究对锌的水质基准进行推导时充分考虑了硬度对其毒性的影……
