矿区水生无脊椎动物中9种金属的生物积累测定

2020-08-18 126无脊椎动物

欧盟为制定环境质量标准,特别是确定水生生物可容忍的、对保护其种群构成低风险的有害化学物质的临界组织浓度的最后期限定为2021年。

矿区水生无脊椎动物中9种金属的生物积累测定

Pilar Rodriguez博士领导的动物生态毒性和生物多样性小组在阿斯图里亚斯的矿区进行了一项研究,该研究由UPV/EHU科学技术学院动物学和动物细胞生物学系以及遗传学、物理人类学和动物生理学系合作进行,维戈大学湖沼学实验室在这一领域取得了进展,并提出了7种金属(镉、铬、铜、汞、镍、铅和锌)和两种类金属(砷和硒)的生态阈值浓度。这项研究包括属于纳尔河流域参考网的一些未受污染的地方以及其他高度污染的地方。这是一个有着悠久采矿历史的盆地,因为其岩石中自然含有高含量的金属。”我们选择这一地区是因为它是坎塔布里亚地区的一个地区,那里的水生生物群落存在金属暴露的主要问题,”UPV/EHU动物学和动物细胞生物学部成员Pilar Rodríguez博士解释道。

具体地说,矿区水生无脊椎动物中9种金属的生物积累测定,这项研究提出了9种化学元素的生态阈值浓度,使用了在参考地点存在的10个无脊椎动物类群的组织中的测量值,换句话说,在受污染物影响最小或为零的地方,其生态状况被评为良好或非常好。正如Rodríguez博士指出的那样,它涉及到“一种解决环境质量标准问题的创新方法;首先,我们选择了参考点,用于确定金属生物累积量的10个生物监测分类群往往在清洁区和污染区都能找到。”

研究结果

对如此广泛的动物群的研究也是这项研究的一个显著特点。”在这项工作中,我们对矿区水生无脊椎动物中9种金属的生物积累测定,这些类群代表了一系列的食性(捕食者、寄养者、刮削者、过滤者和通才者)以及不同的行为。这一因素还决定了每一种生物接触有毒物质的程度:例如,生活在沉积物中的廊道中的水生寡毛纲动物对与之相关的污染物的暴露量最大,而大多数昆虫幼虫是底栖动物,换言之,它们生活在石头表面,可能会暴露研究人员说:“如果藻类以藻类为食,它们会受到污染物的影响;如果藻类是过滤器的话,它们也会受到水中颗粒物的影响。”

她补充说,通过分析参考地点的每个生物监测分类单元显示的金属水平,“为每个分类单元和每种金属确定了生态阈值浓度,换句话说,就是允许大型无脊椎动物群落的保护状态保持在最佳水平的最大浓度。”生态阈值浓度是通过收集每个分类群中每种金属的数据范围的第90个百分位来确定的。因此,在所有进行测量的生物体中,只有10%会高于这个既定的阈值。”她说:“我们的建议是,从这一金属浓度水平向上启动预警级别,因为河流无脊椎动物的风险可能存在。”

研究意义

Rodríguez博士说:“目前,在我们目前的研究中,我们正在将生态阈值浓度值与同一无脊椎动物类群在不同程度污染下的生物累积水平进行对比。”预计生态阈值浓度与水生生物群落中测量的效应的相关最小浓度之间存在一个区间(特定财富或敏感类群丰度的减少等),这将为我们提供一个新的组织浓度极限,与高浓度的存在相关保护水生大型无脊椎动物群落的环境风险。”

迄今获得的数据和资料可直接用于所研究的纳尔河流域的管理。”下一步将其应用于坎塔布里亚地区的其他流域,包括巴斯克地区的流域,这将需要一个验证过程,其中包括参考点无脊椎动物中金属生物累积的新数据,以及来自其他流域的受污染流域的新数据,但我们需要资金来进行必要的采样和分析,”她坚持说。

引用

University of the Basque Country. "Determining the bioaccumulation of 9 metals in aquatic invertebrates in mining areas." ScienceDaily. ScienceDaily, 19 July 2018. www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180719112206.htm.

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