[發(fā)明專利]鎘的保護水生生物水質(zhì)標準值制訂方法及鎘的去除方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710537945.0
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107311285B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫福紅;吳豐昌;郭飛;穆云松;時迪;馮偉瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類號: C02F1/62
• 分類號: C02F1/62
• 代理公司: 北京精金石專利代理事務(wù)所(普通合伙)11470
• 代理人: 劉曄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水環(huán)境保護方法，特別涉及鎘的保護水生生物水質(zhì)標準值制訂方法及鎘的去除方法。

背景技術(shù)

在我國現(xiàn)行的水質(zhì)標準相關(guān)文件中，均沒有專門為保護水生生物而設(shè)立的水質(zhì)標準?，F(xiàn)階段我國水生生物水質(zhì)管理工作主要依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)和《漁業(yè)水質(zhì)標準》(GB11607-1989)。

《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)是一項綜合性標準，目的是防治水污染，保護地表水水質(zhì)安全，保障人體健康，維護良好的生態(tài)系統(tǒng)。該標準依據(jù)地表水水域的環(huán)境功能和保護目標，按照功能高低依次劃分為5類功能區(qū)：自然保護區(qū)、飲用水源地、漁業(yè)水域、工業(yè)用水區(qū)和農(nóng)業(yè)用水區(qū)。按照高功能區(qū)高要求、低功能區(qū)低要求的原則，在借鑒美國水生生物急慢性基準值和人體健康基準值以及歐盟、加拿大、日本、韓國等國家的飲用水水質(zhì)標準的基礎(chǔ)上，將地表水環(huán)境質(zhì)量標準基本項目的標準值分為I類到V類，不同功能類別分別執(zhí)行相應(yīng)類別的標準值。該標準規(guī)定Ⅱ類水體用于保護集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場、仔稚幼魚的索餌場等；Ⅲ類水體用于保護集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)。因此，II類和III類水質(zhì)標準值同時兼顧了保護人體健康和保護水生生物安全的雙重功能，使得部分項目的飲用水源地水質(zhì)標準值(即保護人體健康標準)與保護水生生物標準值之間有交叉，致使水質(zhì)功能分類不清，從而導(dǎo)致對不同的保護對象存在“欠保護”和“過保護”的問題，這也是環(huán)保部門在執(zhí)行水環(huán)境質(zhì)量管理工作中存在的科技難題。

《漁業(yè)水質(zhì)標準》(GB11607-1989)保護對象是魚蝦類的產(chǎn)卵場、索餌、越冬場、洄游通道和水產(chǎn)增養(yǎng)殖區(qū)等海、淡水的漁業(yè)水域，保證魚、貝、藻類正常生長、繁殖和水產(chǎn)品的質(zhì)量。僅側(cè)重于對魚蝦等水產(chǎn)養(yǎng)殖類經(jīng)濟型生物用水的保護，因此對物種多樣性保護不足，不利于整個水生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。因此，為了保護水生生物生態(tài)安全，維持其生物多樣性的可持續(xù)性發(fā)展，有必要制訂保護水生生物水質(zhì)標準。我國目前尚未開展制訂保護水生生物水質(zhì)標準的工作，本技術(shù)尚屬首例。

聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署于1974年將鎘定為重點污染物，美國環(huán)保局于1986年將鎘列為制定水質(zhì)基準的優(yōu)先控制污染物。在我國鎘被列入水體優(yōu)先控制污染物清單及《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)和《漁業(yè)水質(zhì)標準》(GB11607-1989)中的污染物項目。鎘類化合物具有高毒性、難降解、易殘留等特點，能在動植物和水生生物體內(nèi)大量蓄積。鎘可通過不同途徑或機理對水生生物的某一器官和組織產(chǎn)生危害，鎘進入血液后能夠迅速與金屬巰蛋白結(jié)合，進而影響水生生物胚胎的發(fā)育、幼體的存活以及成體的繁殖。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和問題，提供一種鎘的保護水生生物水質(zhì)標準值制訂方法及鎘的去除方法，該方法得到的保護水生生物水質(zhì)標準值更具科學(xué)性與實用性，改變了我國環(huán)境標準工作參照國外基準/標準的現(xiàn)狀，避免過保護和欠保護問題，顯著推動了標準制訂的科技進步，能夠為環(huán)保部門執(zhí)行水質(zhì)評價和管理工作提供科學(xué)依據(jù)，鎘的去除方法有效去除水中的鎘，同時去除一部分COD。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：鎘的保護水生生物水質(zhì)標準值制訂方法，包括以下步驟：

S1、數(shù)據(jù)資料收集與整理

所述數(shù)據(jù)資料的收集包括：鎘的理化性質(zhì)、水生生物鎘的毒性數(shù)據(jù)、鎘在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、鎘在水環(huán)境中的污染現(xiàn)狀、鎘的用途和產(chǎn)量、鎘的生物持久性與累積性、鎘的檢測分析方法以及公開發(fā)表的其他國家或地區(qū)關(guān)于鎘的水生生物水質(zhì)標準；

S2、保護水生生物水質(zhì)基準值推導(dǎo)

推導(dǎo)出鎘的短期水質(zhì)基準和長期水質(zhì)基準這2個限值；

水生生物基準是水環(huán)境中污染物對水生生物及其使用功能不產(chǎn)生不良或有害效應(yīng)的最大允許濃度。采用基準雙值體系是為了獲得水環(huán)境中的污染物對水生生物及其用途不產(chǎn)生長期和短期毒性效應(yīng)的最大濃度，其中短期水質(zhì)基準是對污染物急性毒性效應(yīng)的評價，長期水質(zhì)基準則是對污染物慢性毒性效應(yīng)的評價。

S3、保護水生生物水質(zhì)標準值制訂

基準值是基于科學(xué)實驗推導(dǎo)出來的理論閾值，鎘的水質(zhì)標準值的制訂基于水質(zhì)基準值，將水質(zhì)基準值通過外推法推導(dǎo)得到標準值。