作者:潘希 来源:中国科学报 发布时间:2014-8-19 10:56:02
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重金属水质基准理论模型与预测取得重要进展

 

中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室在重金属水质基准理论模型与预测研究方面取得重要进展:他们基于金属的物理化学参数,发现并构建了定量离子特征—毒性模型。

环境基准是制定环境标准的基础和科学依据,是国际环境科学研究的前沿领域。水质基准研究始于美国上世纪中叶,近三十年,7次颁布并更新共计267种污染物的水质基准值,但其中仅包括10种金属。重金属是水环境中的重要污染物,然而不少金属毒性数据较少,其环境效应复杂,影响因素较多,缺乏相关定量预测模型,大部分金属的水质基准研究还处于空白状态。

环境基准与风险评估国家重点实验室的研究弥补了这一空白。在国家自然基金委和科技部“973”项目的资助下,他们结合物种敏感度分析,较好地预测了25种金属或类金属的毒性值和相应的水质基准值,预测值与美国EPA基准推荐值在可接受范围之内。同时,他们还研究发现,最少可通过金属软指数、最大配合物稳定常数、电化学势和共价指数4个理化参数就能够预测8种国际通用模式生物的毒性效应。

该研究方法不仅为国际传统水质基准理论方法提供了有益补充,而且为一些难以开展实验研究的珍稀水生生物毒性研究提供了有效的新手段,拓展了QSAR在金属毒性和水质基准中的应用。

相关成果发表在Environ Sci & Technol(2013,47,1,446—453)上,并被评为2012年度该刊环境科学领域最佳论文之一(Second Runner-Up Best Article—Science; ES&T 2012)。ES&T是国际环境科学与工程领域的顶级刊物, 该刊自2005年以来,每年在科学与工程领域文章中各评选3~4篇优秀论文予以特别表彰。该论文在2012年1640多篇文章中脱颖而出,这是ES&T刊物设置科学领域优秀论文以来中国科学家首次获得该项殊荣, 美国工程院院士、ES&T主编Schnoor教授来信评价论文“对该领域有重大和深远的影响”。

实验室于2011年10月经科技部批准建设,是我国环保系统第一个国家重点实验室。近年来,实验室瞄准国际科学前沿和“科学确定基准”的国家目标,开展环境基准与风险评估领域的基础与应用基础研究工作,为我国环境质量标准制/修订、生态环境保护重大决策和环境管理提供科技支撑,已经成为我国环境保护科学研究与人才培养的重要基地。

潘希

《中国科学报》 (2014-08-19 第8版 生物)
 
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