Page 355 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

Vol.12，No.5 环 境 工 程 技 术 学 报 第 12 卷，第 5 期
Sep.，2022 Journal of Environmental Engineering Technology 2022 年 9 月

李扬，牛永华，李会仙，等.基于生物配位体模型的汾河铜水质基准研 究 [J].环境工程技术学报，2022，12（5）：1711-1718.
LI Y,NIU Y H,LI H X,et al.Study on water quality criteria of copper in the Fen River based on biotic ligand model[J].Journal of Environmental
Engineering Technology，2022，12（5）：1711-1718.

基于生物配位体模型的汾河铜水质基准研究

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李扬 ，牛永华 ，李会仙 ，孙福红 ，苏海磊 2
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1.太原理工大学水利科学与工程学院
2.环境基准与风险评估国家重点实验室, 中国环境科学研究院
摘要 铜是山西汾河流域主要污染物之一，为准确评估流域铜暴露的生态风险，调查了汾河流域本土水生生物的毒性数据，运用
生物配位体模型方法获得汾河铜的保护水生生物短期和长期水质基准值，分别 为 98.6 和 29.71 µg/L。依据铜的水质基准进行
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风险评价，结果显示，汾河水体中铜对水生生物属于无风险水平。
关键词 水质基准；汾河；生物配体模型；生态风险评价
中图分类号：X522,X171.5 文章编号：1674-991X（2022）05-1711-08 doi：10.12153/j.issn.1674-991X.20210404

Study on water quality criteria of copper in the

Fen River based on biotic ligand model

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LI Yang , NIU Yonghua , LI Huixian , SUN Fuhong , SU Hailei 2
1.College of Water Resource Science and Engineering, Taiyuan University of Technology
2.State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences
Abstract Copper is one of the main pollutants in Fen River watershed. In order to accurately evaluate the
ecological risk of copper exposure in the watershed, the toxicity data for native aquatic species in the Fen River
watershed were investigated. The short-term and long-term water quality criteria of copper for the protection of
aquatic organisms in the Fen River were obtained by using the biological ligand model method, which were 98.62
and 29.71 µg/L, respectively. According to the water quality criteria of copper, the risk assessment results showed
that copper in Fen River water had no risk to aquatic organisms.
Key words water quality criteria; Fen River; biotic ligand model; ecological risk assessment

由于人为活动造成的排放，金属已成为地表水 用于重金属毒性和生物有效性的预测研究 [6-10] 。目
中广泛存在的污染物。水环境中金属的暴露给水生 前，美国国家环境保护局（US EPA）已推荐 将 BLM
生物带来了潜在的风险。铜对水生生物的潜在危害 方法应用于淡水铜的水生生物水质基准制订 。
[11]
风险程度在金属中居于首位 。铜是我国淡水中普 我国现行 的 GB 3838—2002《地表水环境质量
[1]
遍存在的一种污染物，被列为优先污染物之一。铜 标准》和区域水生态风险评价多数以总铜浓度为依
的生物有效性和毒性很大程度上取决于其化学形 据，不能准确地反映水体中铜的生物有效性和风险
态，且受水质参数影响 [2-3] 。研究显示，随着阳离子 水平。目前，我国已着手构建区域环境特征的水质
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（ 如 Ca 、Mg 、Na 、H ）和溶解性有机质（DOM）浓 基准，并采 用 BL M 校正金属的水质基准 [8,12] ，如国内
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度的增加，铜对水生生物的毒性随之降低 [4-5] 。生物 学者采 用 BL M 探讨了太湖、澜沧江、湘江和三峡库
配体模型（BLM）是一种通过与阳离子的竞争和非生 区等水体中铜的水质基准及生态风险水平 [9,13-14] 。
物配体（如氯化物、碳酸盐等）的络合作用来定量评 汾河是山西省第一大河，黄河第二大支流，总长
估游离金属离子毒性的一种模型，该模型被广泛应 716 km，流域面积占全省总面积 的 25.5%，在区域经

收稿日期：2021-08-13
基金项目：国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 (41503106) ； 山 西 省 水 利 厅 202 年 水 资 源 管 理 与 保 护 项 目 (SZY202001) ； 国 家 重 点 研 发 计 划 项目
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(2021YFC3200104)
作者简介：李 扬 (1985—)，女，高级工程师，博士，主要从事水文学及水资源研究，happyyang211@163.com
* 责任作者：李会 仙 (1976—)，女，副研究员，主要从事水质基准与环境毒理学研究，lihuix111@126.com