开题报告-基于two-tieredapproach(双级法)的农药混合物生态风险评价研究

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1、指导文件5：毕业设计（论文）开题报告化学与环境工程学院学院2015届题目基于Twotieredapproach（双级法）的农药混合物生态风险评价研究课题类型毕业论文课题来源国家基金学生姓名常琛朝学号：201105030039专业环境工程年级班11-1指导教师田大勇职称讲师填写H期：2015年3月30日一、本课题研究的主要内容、目的和意义混合物风险研究是当前环境学者关注的热点之一，2012年，欧洲学者提出了针对加和型混合物进行风险评价的新方法，但是对于存在非加和作用的混合物风险评价尚缺少相关方法。因此，建立一个

2、评价混合物环境风险的新方法具有重要现实意义。我国是农业大国，农药使用量居世界第二位，仅次于美国。农药使用过程屮,为了加强农药效果，减小抗药性，多种农药联合使用成为常见的操作手段；此外,农药污染物难以降解、使用后多种农药容易通过地表径流汇集成农药混合污染源。环境屮大多数农药是加和效应，但是也有一部分是非加和效应。它们在环境中混合存在，构成了成分多样、机理复杂的混合体系，因此，建立一个适用于加和和非加和效应的农药风险评价模型是当前环境研究中的亟待解决的一个问题。2014年2月，Backhaus等学者在《WATER

3、RESEARCH》上发表一篇文章，提出一种基于CA/TA模型的“双级法模型”来评价污水处理厂出水中药品残留混合物风险。第一级采用CA（浓度加和）模型对预期风险进行保守评估，第二级用IA（独立作用）模型对混合物风险进行二次甄别。该方法不考虑环境中化合物作用模式是否相似、不考虑是浓度加和还是效应加和，将加和效应混合物统一对待,然后计算混合风险爛，进行两级评价。但是，这一模型只适用于加和效应混合物,对于混合作用是非加和效应（协同或拮抗）则不适用。本研究的主要任务就是对“双级法模型”进行修正、完善，建立一个适用于加和

4、和非加和效应农药混合物风险评价体系，并将其用于农药混合物体系的生态风险评价，及判别各组分的风险贡献大小的思路，为混合物风险评价提供数据支撑。二、文献综述(国内外相关研究现况和发展趋向)环境中污染物多以混合形式存在，在一项针对美国139河流污染调查中，Kolpin等人发现其中三分之一河流中有10种以上外源性污染物混合存在⑴。瑞士学者也发现在农业区附近河流中包含有10-22种农药污染物⑵。然而，混合物风险评价方法较少，现有研究多以浓度加和做为假设。2002年EnvironmentalScience&Technol

5、ogy(EST)期刊上发表了一篇题为《SomethingfromNothing》的文章⑶，指出8种双酚A类化合物在低于无效应浓度的水环境中联合存在时，其混合体系能产生接近于50%的抑制效应。这些结果表明，单纯考虑单一化合物的风险，不对混合存在时产生的联合毒性进行充分考虑，会影响到环境风险评价的准确性可靠性。正是基于这种考虑，2013年度欧洲环境部长会议也对REACH法则中仅关注单一化合物的方法提出了修改建议，目前已组成一个专门的委员会来进行跟踪研究混合物风险评价方法。因此，充分考虑混合物联合毒性效应，对于合理

6、评估混合物环境风险具有重要现实意义。Bliss等学者将混合物联合毒性效应分为浓度加和、独立(效应加和)、拮抗、协同，其中前两种又统称为加和效应，后面两种统称为非加和效应C1]oBelden等学者对现有混合物联合毒性效应数据进行了统计分析，结果发现能%的混合物体系联合毒性效应实测值在现加和效应预测值2倍区间之内t5]oCedergreen调查了158组有机物，结果发现有6%混合物的联合毒性效应与CA模型预测结果偏差超过2倍⑹。也就是说，环境中大多数混合物是加和效应，但是也有一部分是非加和效应。它们在环境屮混合存

7、在，构成了成分多样、机理复杂的混合体系，因此，建立一个适用于加和和非加和效应混合物风险评价模型是当前环境研究中的亟待解决的一个问题。农药混合毒性的研究也是环境毒理学的热点。Faust等报道了18种三嗪类除草剂及其混合物的毒性[78],Junghans等研究了8种磺酰服类除草剂⑼和8种氯乙酰苯胺类除草刘及其混合物的毒性他，用剂量加和与独立作用模型分析了混合物的毒性。呛Iter等⑼报道了莠去津等11种不同作用机理的优先污染物对绿藻(Scenedesmusvacuolatus)的毒性；并用剂量加和与独立作用模型分析

8、了该11种物质按各自的无观测效应浓度(NOEC)混合时的毒性，结果表明混合物的毒性可以用独立作用模型准确预测。对于农药的非加和效应，也有许多研究结果，比如，PapeLindstrom等报道了莠去津与有机磷杀虫剂的二元混合物具有协同效应［12］；Lydy等人发现莠去津和氤草津能加强毒死蝉的毒性网；Schuler等发现三嗪类除草剂能加强有机磷杀虫剂对蚊子的毒性，而3种三嗪降解产物对有机磷杀虫剂的影响较小