• Seafish
Seafood
鱼中存在大量的 As、Hg-betaine
shellfish
seaweed
DMA(二甲基砷)、 DMM(二甲基汞）、 POPs等有机代谢物,存 在于海产品中.有毒
蓝藻毒性
在生态系统中，在生物（特别是微生物）的作用下， 存在着毒性小的污染物或无毒的化学物质，转化为毒性 大或有毒性的污染物，或者生物利用低毒的低分子化合 物合成高毒的高分子化合物。 目前发现的有毒藻类主要有：
• 我国沿海海水资源也非常重要，我国海岸线长达 18000多公里，全国人口的1/3集中在沿海省市， 工农业总产值达到了全国的60%以上；
• 我国主要水资源的保护直接涉及我国今后人口健康 素质的变化和国家经济的发展状况，有必要从国家 安全性的战略角度重视水资源的环境保护问题。
水环境污染形势严峻
• 我国人均水资源占有量只有2300立方米， 约为世界平均水平的1/4，排在第121位， 是世界上13个贫水国家之一。地表水污染普 遍，特别是流经城市的河段有机污染严重， 湖泊营养化问题突出，地下水受到点源和面 源污染，近岸海域水污染加剧；
我国主要水体环境污染现状 与毒理学研究
孟伟
主要内容
• 主要水体环境污染研究现状 • 水资源的环境安全性与毒理学问题 • 水体环境污染防治对策探讨
一、水资源的环境安全性问题
• 目前，我国主要水系流域中，湖泊水资源总量达 6380亿m3，地下水可开采量2900亿m3，占我国城 镇饮用水水源的70%以上，国民生产总值占全国 的80%以上；
0
1996年
1997年
1998年 年份
1999年
渤海 黄海
二类标准
2000年
渤海、黄海海岸带历年无机磷平均浓度趋势
浓度(mg/L)
0.035 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005
0
1996年
1997年
1998年 年份
1999年
渤海 黄海
一类标准
2000年
赤潮
74-78年 4
农村村落污染控制 村落废水控制 村落固体废弃物处理 村落环境管理 农田污染控制 田间污染控制 坡耕地改造 水土保持农业 生态农业 小流域生态治理工程 前置库工程 强侵蚀区污染控制
湖滨防护带
按照上述急剧恶化趋势分析：我国本世纪前十年内不仅 是湖泊富营养化面积进一步增加，可能将出现全国大范围的 富营养化灾害。
1991-2000年“三湖”营养状态指数年际变化
比较
营养状态指数
90
营养状态指数 营养分级
<30
贫营养
30～50
中营养
>50
富营养
50～60 轻度富营养
60～70 中度富营养
>70
内陆诸河 4%
6% 海河1%
淮河及山 东半岛诸
河
3% 东南诸河
9%
长江
华南诸河 17%
36% 黄河2%
二、水资源的环境安全性与毒理学
•
国外对水资源中污染化学物质对环境生物和人体的
危害极为关注。欧、美、日等一些发达国家相继制定了
化学物质的审查与管理法规，我国对地下水做过一些调
查，发现有数百种有害有机物污染，且全国约有三分之
水体有毒化学品环境污染
• 饮用水源水有机物污染数量多，对人体健康 有不利影响
– 据长江口门段对25个水源及水厂出水监测 （1999-2000），共检出有机污染物504种， 能确切定性213种，准确定量56种，其中 PAH’s22种，苯系物27种，酚类17种。
• 近岸海域痕量有机物污染不容忽视
– 渤海近岸海域共检出有机化合物220余种，其中 PAH’s53种，有39种属我国优先控制污染物， 有45种为致癌物或可疑致癌物。
1000
m-YR m-LR
我国湖泊中水华藻类组成与时空分布
的调查研究
100
湖泊蓝藻灾害突发性诱因研究
各类湖泊富营养化限制因素与蓝藻灾
10 漫山
椒山
三山
害发生研究
太湖
藻毒素结构
湖泊富营养化水华暴发机理
营养盐限制
光限制
挺水植物
底栖固 相
对
着藻类
初
级
生
产
力
浮游植物
沉水植物
增加营养
湖泊生态系统中初级生产力在营养盐增加时的相互关系
•主要污染因子是无机氮和活性磷酸盐；
•总体上东海污染最重；
•其次是渤海、 南海、
劣四类海水 31.5%
一类海水 14.7%
黄海
四类海水 15.0%
三类海水 10.3%
二类海水 28.5%
渤海、黄海海岸带历年无机氮平均浓度趋势
浓度(mg/L)
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
食 物 链 的 复 杂 性
点源污染控制
城镇生活污水治理 除磷脱氮 禁用含磷洗涤剂 分散性生活污水治理 工业废水治理 含氮工业废水治理 含磷工业废水治理
湖内污染源治理
网箱养鱼控制 污染底泥疏浚与处置 湖内旅游控制 船舶污染控制 湖内藻类控制
生态工程治理
湖
湖内水生生态修复工程 陆生生态恢复工程
泊
面源污染控制
79-83年 84-88年
18 47
89-93年
94-98年 0
74
50
100
•1984 年 以 后 赤 潮 频 率
加快、次数增多
•1998 年 发 生 赤 潮 频 率 赤潮发生统计 最高，达22次
•赤潮发生的范围扩大
•赤潮持续的时间延长
•在我国腹泻性、神经性、
麻痹性藻类均存在
173
•陆源排放氮、磷、有机
• 目前常规给水工艺中产生的多种微量有机污染物（生态微污 染），具有免疫或内分泌干扰毒性、遗传毒性和致突变活性， 因而饮用水的安全性以及微污染水的净化处理研究，不但对 保护人体健康有积极的意义，而且将带动一大批与水相关产 业的发展。
水资源紧缺与水资源浪费
• 我国是世界上水资源最为匮乏的13个国家之一，在全国640个 大中城市中，有300个城市缺水，其中100个严重缺水。1997年 调查，全国仅有123个城市建成307座不同处理等级的污水处理 厂，日处理能力仅在1292万M3，污水处理率仅为13.4%；我国 目前5万多个小城镇、370多万个乡村，9亿多人口居住地基本 没有污水处理实施，从而直接导致了地表水的广泛污染，使水 资源匮乏的矛盾更加尖锐；而目前我国城市工业用水重复利用 率也只有50-60%，远低于发达国家的90%以上的水平。
• 近年来的检测还表明，我国水域环境污染物主要以总氮、活性 磷酸盐、石油类、有机芳烃类及某些水生微生物等有害藻华污 染为主。因此，研究控制我国水资源的污染灾害的发生及失衡 水环境的修复机理仍属于我国目前迫切需解决的重大环境安全 性基础问题。
中国地表水资源总量分布图
中国水资源总东量北地诸河区分布
西南诸河 22%
•1996年调查的26个国控湖泊（水库）中，总体 处于富营养化的高达85%。 •滇池80年代初为Ⅲ类水体，90年代后期全湖为 劣类Ⅴ类水体，陷入重富营养化状态。巢湖、太 湖也处于重富营养化。
我国是世界上湖泊富营养化最严重的国家之一！
近岸海域污染
1999年全国近岸368个监测站位数据表明：
•我国近岸海域水质以劣四类和二类为主；
重度富营养
80
重度富营养状态：>70
70
中度富营养状态：>60
60
50
轻度富营养状态：>50
40 1991年 1992年 1993年 1994年 1995年 1996年 1997年 1998年 1999年 2000年
巢湖
滇池
太湖
我国湖泊（水库） 富营养化的严峻现状
城市湖泊都已处于重富营养或异常营养状态， 几乎丧失使用功能； 绝大部分大中型湖泊均已具备发生富营养化 条件或处于富营养化状态。
铜绿微囊藻毒素MC-LR染毒后出现凋亡小体
水体污染毒理学研究
MC-LR染毒荧光染色非细胞体系的小鼠肝细胞核
蓝藻灾害爆发 与除藻技术研究
产毒藻类及其毒性研究、饮用水源脱
毒技术与工程设备开发
藻毒素浓度(ug/L)
高效、安全、经济除藻剂研制和市场化
抑藻、除藻的物理化学和生物学技术
10000
m-RR
研究和工程设备开发
环境健康问题日渐突出
▪ 11个大城市，水与空气污染估计每年使5万多人 夭折，约40万人染呼吸系统疾病
▪ 华北某大城市约40%儿童血铅含量超标 (2000年) ▪ 二恶英类化合物已在市售牛奶、母乳（华东、南
一些省市）中检出 ▪ 华北某大城市严重污染的蔬菜地土壤中汞含量超
标98倍
城市地下水污染与饮用水安全
铜绿微囊藻、鱼腥藻、束丝藻等，藻毒素具有麻癖性 毒素、腹泻性毒素及神经性毒素，也可能是一种致癌物 （可以引起肝癌）。所以必须抓紧进行有关藻毒素的环 境毒理学研究及饮用水源的脱毒技术与工程设备的开发。
水体污染毒理学研究
• • 长江水中有机物提取组中出现人血淋巴
细胞 DNA损伤的细胞（×40）
水体污染毒理学研究
SO2、颗粒物 光化学烟雾
酸雨 重金属 氮磷富营养化 垃圾
面临全球最严峻、最复杂的环境问题
温室气体 黑碳、气溶胶 有机金属污染物 持久性有机物污染 二次污染、微污染
核废料 工业危险废弃物
流域水污染
• 七大重点流域地表水普遍受到有机物污染。
– 按综合污染指数排序，全国七大流域污染程度 由重到轻的顺序为：辽河、海河、淮河、黄河、 松花江、珠江、长江。
长江
35
30