[发明专利]基于毒性效应的流域沉积物中重金属生态风险评估方法

摘要

本发明涉及生态风险的确定方法，尤其是基于毒性效应的流域沉积物中重金属生态风险评估方法。所述评估方法主要包括以下步骤1.筛选流域内主要水生生物，2.沉积物采样并确定检测重金属种类，3.测量沉积物中重金属浓度，4.收集重金属释放系数,5.收集重金属毒性数据并对数据进行拟合，6.根据拟合方程确定重金属值，7.计算重金属毒性系数，8.计算重金属毒性响应系数，9.计算重金属的生态风险指数。这个方法还可包括步骤10计算多种重金属生态风险综合指数。相比于采用地壳丰度来间接粗略估算金属毒性效应的现有技术，本发明能更准确反映沉积物中重金属对流域水生生物的生态风险。

主权项

基于毒性效应的流域沉积物中重金属生态风险评估方法，其步骤包括：(1)按照生物分布广度与数量筛选所评估的流域水环境的主要水生生物物种；(2)对所评估流域范围内的沉积物采样，确定要检测的重金属的种类并将其编号：若总共有n种重金属要检测，金属编号为1、2、…、i、…、n‑1、n，1<n≤45；(3)逐一测量每份沉积物样品第i种重金属的浓度，并计算出第i种重金属的浓度平均值并按照公式逐一计算第i种重金属的污染系数其中，为未受污染沉积物中第i种重金属含量的参比值；(4)收集第i种重金属的释放系数(5)收集第i种重金属对步骤(1)中筛选出的水生生物物种的慢性毒性数据，对收集到的数据进行曲线拟合处理，选取拟合优度最高的曲线回归方程，从而得到第i种重金属物种敏感度的最优拟合方程；(6)根据步骤(5)所得到的最优拟合方程绘制拟合物种敏感度分布曲线，并将这个方程y值，即累计概率定为0.05，求出其对应的x值，这个x值即为保护95％水生生物的第i种重金属的毒性浓度值(7)步骤(4)至(6)重复n次，分别得出步骤(2)中所确定检测的每一种重金属的释放系数和毒性浓度值并将每一种重金属的释放系数和毒性浓度值综合并进行归一化校正，逐一得出第i种重金属的毒性系数Si；(8)使用公式Tri＝Si*(5/BPI)x逐一计算出第i种重金属的毒性响应系数Tri，其中，BPI为所评估水体的生物产量指数，x取值为1、1/2或0；(9)使用公式逐一计算出第i种重金属的生态风险指数Eri，所得Eri用于评价单一金属对所评估流域的生态风险：当Eri<30时第i种重金属对所评价流域有轻微的生态危害，当30≤Eri<60时第i种重金属对所评价流域有中等生态危害，当60≤Eri<120时第i种重金属对所评价流域有强的生态危害，当120≤Eri<240时第i种重金属对所评价流域有很强的生态危害，当Eri>240时第i种重金属对所评价流域有极强的生态危害。