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生命科学学院在读本科生廖增权同学一作发表一区研究论文

2023815日,环境科学与生态学国际著名期刊《Science of The Total Environment》(IF=9.8)在线发表我院范瑞芳教授课题组题为 “Trace metal exposure and risk assessment of local dominant fish species in the Beijiang River Basin of China: A 60 years' follow up study” 的研究论文。

在过去的几十年里,中国的经济发展经历了从农业社会到工业化的过渡,伴随着环境污染的发生。北江是珠江的三大支流之一,在珠江三角洲的水源和渔业资源供应中发挥重要作用,同时也是大量生活污水和工业废水的受纳水体。然而,由于历史监测数据缺乏,我们无法充分了解工业和农业发展与环境之间的关系。

论文以近60年来(1963年到2021年)从北江流域采集并保存的两种当地优势鱼种——光倒刺鲃(Spinibarbus caldwelli)和马口鱼(Opsariichthys bidens)的标本作为研究对象。鱼类的采集时间代表中国不同的历史阶段:文化大革命之前(1963-1965年)、改革开放(1981-1983年)、加入世界贸易组织(2001-2006年)和实施生态文明政策(2018-2021年)等四个时期。使用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定了鱼肌肉和内脏中十种金属元素:铬、锰、钴、镍、铜、锡、钼、镉、钡和铅的含量,并评估了食用这些鱼类的健康风险。

研究结果显示,鱼肌肉中金属元素的含量与历史的工业化程度之间存在相关性。在中国工业发展快速扩张的改革开放时期,环境保护设施不完善(1981年至1983年),鱼类肌肉中的铬、锰、镍和铜等金属元素的浓度达到峰值,次峰值出现在19631965年;这些发现与这两个历史时期的生产活动和工业化程度密切相关。而随着生产模式的改善和生态文明政策的实施,在20012006年采集的鱼类肌肉中观察到铬、锰、镍和铜的浓度下降,而20182021年鱼肌肉中铬、锰、镍、铜、镉和钡等金属元素的水平下降。

鱼肌肉和内脏中多数金属元素在不同时期的浓度变化有差异,但无论在鱼肌肉还是内脏中,铜元素在四个时期的变化趋势是一致的,即在19811983年到达峰值,然后逐渐下降。说明铜元素可作为北江流域金属污染的一个重要指标。研究显示,鱼的肌肉和内脏对金属元素的积累效应不同:肌肉中的金属元素呈现长期的富集效应,而内脏中的金属元素则表现短期的积累效应。因此,鱼肌肉可能适用于监测长期的金属污染,而内脏则适用于监测短期的急性金属污染。

通过计算每日估计摄入量(EDI)、目标危害系数(THQ)和总目标危害系数(TTHQ)进行健康风险评估。结果表明,食用北江流域鱼类的总体健康风险较低。然而,近年来鱼类中某些金属元素的含量回升,如鱼肌肉中的锡和铅,以及内脏中的锰、钴、镉、钡和铅。暗示该流域仍然可能发生金属污染,对水生生物和生态系统具有潜在的风险,值得关注。

生命科学学院在读本科生廖增权为论文第一作者,庞启华副教授为通讯作者,华南师范大学为该成果的唯一完成单位。特别致谢几代鱼类学家60年来的辛勤工作,尤其是赵俊教授及其研究团队的大力支持,提供了宝贵的鱼类标本及相关的信息数据,使研究工作得以顺利完成,向他们致以崇高的敬意!

该研究获得广东省自然科学基金(2023A1515011080)和广东省高校特色创新项目(2020KTSCXO31)的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166322

图形摘要:

 

撰稿:廖增权

审核:庞启华、阳成伟


  • 发布时间:
  • 2023-08-18 11:53:00 来源:庞启华 点击: 收藏本文
  • 标签:#研究论文