3.5　沉积物中PAHs生态风险

生态风险分析是评价人类活动对生态系统中生物可能构成的危害，是定量研究有毒污染物生态危害的重要手段。风险商值法和概率风险分析法是目前应用比较多的两种方法。

风险商值法是将实际监测或由模型估算出的环境暴露浓度（EEC）与表征该物质危害程度的毒性数据相比较，从而计算得到风险商值（HQ）的方法，即商值法。风险商只针对于单个的化学品，不能表征多个化合物共同作用于受体时的效应大小，对于像PAHs这类作用位点和作用模式类似的化合物，符合独立作用模式中的剂量加和原则，因此可以将各个风险商值加起来，用得到的风险指数（Hazard index，HI）来表示累积的风险（Neff et al.，2005）或者对等效浓度进行简单加和的方法实现。而对于作用机制不同，效应无法叠加的污染物，往往权宜地取单种风险系数的最大值反映他们的共同作用。

风险商值法比较简便、快速，但得到的结果只有两种可能的回答，有潜在的风险或没有风险，这样的回答会使人误认为生态风险仅是简单的黑或白问题，因而有必要进一步用概率法来定量表征风险（Cullen，1999）。概率风险分析法通过分析暴露浓度与毒性数据的概率分布曲线，考察污染物对生物的毒害程度，从而确定污染物对于生态系统的风险。概率风险分析中最常见的方法有蒙特卡罗（Monte Carlo）方法即计算机随机模拟方法模拟具有潜在风险的PAHs的暴露浓度分布（Expose Concentration Distribution，ECD）和相应的物种敏感度分布（Species Sensitivity Distribution，SSD），再根据二者的比值得到风险商的分布曲线，并通过敏感性分析识别相关参数对风险商分布的贡献（Gentle，1998）；有将表征化合物暴露浓度和毒性参数的概率密度曲线置于同一坐标系下，计算其重叠部分面积，据此表征生物受不利影响的概率（Ma et al.，2000）；有用联合概率曲线即以毒性响应累积概率（横轴）和暴露浓度超过相应影响边界浓度的概率（纵轴）作图表征特定化合物的生态风险（Wang et al.，2002）。这些方法被广泛应用于单一污染物的生态风险评价。与简单的风险商和风险指数分析相比，概率风险分析方法同时考虑生物耐受性和污染物浓度两方面的变异，可以对污染的生态风险做出整体评价，更接近真实情况。

本章首先利用实测的白洋淀湿地85个沉积物中PAHs的含量数据，依据淡水水体沉积物PAHs的生态基准值，应用商值法对白洋淀湿地PAHs生态风险进行初步分析。其后以85个样点沉积物中PAHs监测数据及其对13～54种水生生物的LC50和EC50为基础资料，应用概率密度函数重叠面积和联合概率两种概率风险分析方法评价了萘等8种PAHs及其等效总浓度对水生生态系统的危害。最后对生态风险评价的不确定性进行了分析。