沈(chen)積物(wu)采(cai)樣器(qi)DGT:水(shui)產養殖海(hai)灣(wan)沈積物(wu)中(zhong)稀土(tu)元(yuan)素對(dui)水(shui)生生物(wu)區(qu)系

近(jin)日(ri)，南(nan)海(hai)水產研究(jiu)所南(nan)海(hai)漁業生態環境(jing)監(jian)測(ce)與評價創(chuang)新團(tuan)隊在(zai)Environmental Pollution上發表了(le)題為“Rare earth elements in sediments from a representative Chinese mariculture bay: Characterization, DGT-based bioaccessibility, and probabilistic ecological risk"的研(yan)究(jiu)論文(wen)，谷陽(yang)光(guang)團(tuan)隊以(yi)粵東柘(zhe)林(lin)灣(wan)為研究(jiu)對象，采(cai)用(yong)薄(bo)膜擴散(san)梯(ti)度(du)（DGT）技(ji)術(shu)獲取沈(chen)積物(wu)中(zhong)稀土(tu)元(yuan)素生物(wu)可利用性濃(nong)度(du)，進壹步采(cai)用(yong)該(gai)團(tuan)隊前(qian)期已(yi)經成(cheng)功(gong)構(gou)建(jian)的多(duo)種汙(wu)染(ran)物(wu)對(dui)水生生物(wu)區(qu)系聯(lian)合(he)生態風(feng)險評價方(fang)法(fa)（例(li)如(ru)：Water Res., 2020, 185: 116254; Water Res., 2022, 224: 119108; Sci. Total Environ., 2023, 867: 161433; Environ. Pollut., 2023, 324: 121370; Chemosphere; 2023, 329: 138592），對(dui)柘(zhe)林(lin)灣(wan)沈積物(wu)中(zhong)15種稀土元素的(de)聯(lian)合(he)生態風(feng)險進行(xing)了(le)評價，結果(guo)表明(ming)，柘(zhe)林灣(wan)沈積物(wu)中(zhong)15種稀土元素對(dui)水(shui)生生物(wu)區(qu)系聯(lian)合(he)生態風(feng)險概(gai)率(lv)為1.86%。

稀(xi)土(tu)元(yuan)素（REEs）是(shi)新(xin)興的汙(wu)染(ran)物(wu)，被廣泛(fan)用於(yu)電子(zi)、可再生能源(yuan)和(he)農業(ye)等各(ge)種高(gao)科(ke)技(ji)產業領(ling)域(yu)。在(zai)沿(yan)海(hai)生態系統(tong)中， REEs主要(yao)來源(yuan)於(yu)自(zi)然源、工(gong)業活動(dong)、冶金(jin)和(he)采礦(kuang)活動(dong)、城市和(he)工(gong)業廢(fei)水(shui)，以及河(he)流和(he)海(hai)上運輸(shu)。當稀土元素進入(ru)沿海(hai)生態系統(tong)時(shi)，它(ta)們(men)主要(yao)積聚(ju)在(zai)沈積物(wu)中(zhong)，並(bing)與上覆(fu)水體(ti)保持平衡。水(shui)環境(jing)條(tiao)件的變(bian)化(hua)（如(ru)pH和(he)氧化(hua)還原(yuan)電位(wei)），可能導致稀土元素重(zhong)新(xin)釋放(fang)到水中(zhong)，通(tong)過生物(wu)富(fu)集(ji)和(he)生物(wu)放(fang)大(da)過程(cheng)對水生態系統(tong)產生不利影(ying)響(xiang)，最終對人(ren)類(lei)健康(kang)構(gou)成(cheng)威脅。

我(wo)國水產養殖占(zhan)據(ju)了(le)全球(qiu)水(shui)產養殖產量的74.9%，同時(shi)也(ye)是最大(da)的水(shui)產品出(chu)口(kou)國和(he)生產國。我(wo)國的海(hai)水養殖區(qu)域(yu)主要(yao)位(wei)於(yu)沿(yan)海(hai)水域，這(zhe)些(xie)水(shui)域(yu)極(ji)易受到人(ren)類(lei)活動(dong)的幹(gan)擾(rao)。研(yan)究(jiu)表明(ming)，中(zhong)國沿海(hai)海(hai)洋(yang)生態系統(tong)在不同程(cheng)度(du)上(shang)受到REEs的汙(wu)染(ran)，這(zhe)不可避(bi)免地(di)對養殖生物(wu)造(zao)成了(le)危害(hai)。因此，開(kai)展養殖系統(tong)中REEs的生物(wu)可利用性濃(nong)度(du)和(he)生態風(feng)險評價研(yan)究(jiu)為水產養殖的(de)可持(chi)續發展，保障水(shui)產品的(de)質量和(he)安全(quan)以(yi)及沿海(hai)海(hai)洋(yang)生態系統(tong)的保護(hu)都(dou)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)意義(yi)。

廣東省(sheng)是(shi)我(wo)國水產養殖第(di)壹大(da)省(sheng)，柘(zhe)林灣(wan)是該(gai)省(sheng)東北部(bu)最大(da)的海(hai)水養殖區(qu)，占(zhan)地(di)約(yue)70平方公裏。柘林(lin)灣(wan)的海(hai)水養殖業(ye)促(cu)進了(le)當地的經濟(ji)和(he)社會(hui)發展，但(dan)其水生態系統(tong)也(ye)受到不同程(cheng)度(du)汙(wu)染(ran)物(wu)的(de)威脅。研究(jiu)發現(xian)，柘(zhe)林(lin)灣(wan)的沈(chen)積物(wu)受到了(le)重金(jin)屬、多(duo)環芳(fang)烴（PAHs）和(he)農藥(yao)的汙(wu)染(ran)。然而，該(gai)灣(wan)內(nei)的(de)REEs相(xiang)關研(yan)究(jiu)尚未(wei)見報道。

稀土元素（REEs）和(he)主量元素因子(zi)載荷(he)的(de)分布(bu)圖(tu)（A）；F1因子(zi)得分空(kong)間分布(bu)圖(tu)（B）；柘(zhe)林灣(wan)沈積物(wu)中(zhong)稀土(tu)元(yuan)素對(dui)水(shui)生生物(wu)區(qu)系風(feng)險概(gai)率(lv)（C）。

聯(lian)合(he)國提出的第(di)14個可持(chi)續發展目(mu)標的重(zhong)點是保(bao)護(hu)和(he)可持(chi)續利用海(hai)洋(yang)和(he)海(hai)洋(yang)資源(yuan)，以(yi)促進可持(chi)續發展。為了(le)實現(xian)這(zhe)壹目(mu)標，有必(bi)要(yao)開展(zhan)涉及稀土元(yuan)素的(de)表征(zheng)、生物(wu)可利用性和(he)概(gai)率(lv)風(feng)險(xian)評估的(de)研究(jiu)。本(ben)研究(jiu)將在維(wei)護(hu)沿(yan)海(hai)水產養殖系統(tong)的完(wan)整(zheng)性和(he)促進人(ren)類(lei)福祉方面(mian)發揮重要(yao)作(zuo)用(yong)。為此，對(dui)柘林灣(wan)表層沈(chen)積物(wu)中(zhong)稀土(tu)元(yuan)素的(de)總(zong)濃度(du)和(he)生物(wu)可利用性濃(nong)度(du)進行(xing)了(le)測(ce)定(ding)。此外(wai)，還研究(jiu)了(le)稀土(tu)元素的(de)來(lai)源(yuan)和(he)對水(shui)生生物(wu)構(gou)成(cheng)的概(gai)率(lv)生態風(feng)險。LREEs 是 TREEs的主要(yao)組成(cheng)部(bu)分，基(ji)於(yu)fa - gis和(he)CA的方(fang)法(fa)表明(ming)，稀(xi)土元(yuan)素人(ren)為來源(yuan)可通(tong)過河(he)流過(guo)程(cheng)於(yu)。總(zong)體(ti)而言(yan)，拓林(lin)灣(wan)表層沈(chen)積物(wu)汙(wu)染(ran)較輕。DGT-有效(xiao)態TREEs的(de)生物(wu)可利用性濃(nong)度(du)為1.49 ~ 41.63 μg/L。15種稀土組合(he)毒(du)性的(de)概(gai)率(lv)生態風(feng)險評估結果(guo)表明(ming)，柘(zhe)林灣(wan)表層沈(chen)積物(wu)對(dui)水生生物(wu)群(qun)產生不良(liang)影(ying)響(xiang)的(de)概(gai)率(lv)較(jiao)低(di)(1.86%)。生物(wu)利用度(du)評價與概(gai)率(lv)生態風(feng)險評價相(xiang)結合(he)，可為實施(shi)有(you)效的水(shui)生環境(jing)重(zhong)金(jin)屬風(feng)險管(guan)理(li)策(ce)略提供(gong)有價(jia)值的途(tu)徑(jing)。