毕业论文【设计】新兴有机污染物物种敏感性分析及生态风险评价

目录
摘要 (I)
Abstract (II)
引言 (1)
第1章研究背景 (3)
1.1全氟辛烷磺酸类化合物（PFOS）的用途及污染现状 (3)
1.2全氟丁烷磺酸类化合物（PFBS）的用途及污染现状 (4)
1.3 全氟化合物的毒性 (5)
1.3.1 全氟辛烷磺酸化合物（PFOS）的毒性效应 (5)
1.3.2 全氟丁烷磺酸化合物（PFBS）的毒性效应 (6)
1.4 环境毒性研究存在的问题及研究趋势 (7)
1.4.1 存在的问题 (7)
1.4.2 研究方向及趋势 (7)
第2章风险评价的方法及毒性数据的获取 (9)
2.1 环境风险研究方法 (9)
2.1.1 评价的步骤和方法 (9)
2.1.2 剂量效应评价方法 (9)
2.1.3物种敏感性分布法 (9)
2.1.4 基于非参数bootstrap估计 (10)
2.2 毒性数据的获取方法 (10)
2.2.1 全氟辛烷磺酸化合物对部分物种的毒性数据获取方法 (10)
2.2.2 全氟丁烷磺酸化合物对部分物种的毒性数据获取方法 (13)
2.3 研究数据的处理方法 (13)
2.3.1 基于参数方程物种敏感性分布曲线拟合 (13)
2.3.2 基于非参数bootstrap物种敏感性曲线拟合。

(14)
2.3.3 沉积物中的预测环境浓度（PNECsed） (14)
2.3.4 风险表征 (15)
第3章物种敏感性分布研究 (17)
3.1 全氟辛烷磺酸化合物物种敏感性分布研究 (17)
3.1.1 PFOS对生物物种的敏感性分布曲线 (17)
3.1.2 5%物种危害浓度（HC5）的计算 (19)
3.2 全氟辛烷磺酸钾物物种敏感性分布研究 (19)
3.2.1 全氟辛烷磺酸钾对生物物种的SSD曲线 (19)
3.2.2 5%物种危害浓度（HC5）的计算 (21)
3.3 全氟丁烷磺酸SSD曲线研究 (21)
3.3.1 全氟丁烷磺酸对生物SSD曲线 (21)
3.3.2 5%物种危害浓度（HC5）的计算 (22)
3.4 PFBSK物种敏感性分布研究 (23)
3.4.1 PFBSK对生物物种的敏感性分布曲线 (23)
3.4.2 5%物种危害浓度（HC5）的计算 (24)
3.5 不同化合物的SSD曲线比较 (25)
3.6 参数方法和非参数方法基于HC5值的对比 (25)
3.6 本章小结 (26)
第4章环境风险评价 (28)
4.1 全氟辛烷磺酸的风险评价 (28)
4.1.1 全氟辛烷磺酸在水体中的风险评价 (28)
4.1.2 全氟辛烷磺酸在沉积物中的风险评价 (30)
4.2 全氟辛烷磺酸钾的风险评价 (31)
4.2.1 全氟辛烷磺酸钾在部分水体中的暴露浓度 (31)
4.2.2 我国部分地区水域中对PFOSK的风险评价 (32)
4.3 全氟丁烷磺酸的风险评价 (33)
4.3.1 全氟丁烷磺酸在部分水体中的暴露浓度 (33)
4.3.2 我国部分地区水域中对PFBS的风险评价 (34)
结论 (35)
致谢 (37)
参考文献 (38)
新兴有机污染物物种敏感性分析及生态风险评价
摘要：新兴有机污染物是一类较危险的高毒污染物质，很容易在生物体内蓄积并且很难降解。

研究表明这些有机物及其同系物不但存在于水体、土壤、生物体中，甚至在人体血清和胎盘中均检验出存在。

本研究通过查阅中外文献，选取具有代表性的全氟辛烷磺酸（PFOS ）、全氟辛烷磺酸钾（PFOSK ）、全氟丁烷磺酸(PFBS)和全氟丁烷磺酸钾(PFBSK)四种物质，结合他们的毒性数据，采用物种敏感性分布法(SSD)，计算出5%物种危害浓度（HC 5），推算得到预测无效应浓度（PNEC ），用商值法即预测环境浓度/预测无效应浓度（PEC/PNEC ）对我国部分水域进行水环境风险表征。

结果表明：PFOS 、PFOSK 、PFBS 、PFBSK 的HC 5分别为0.825、3.047、0.760、0.745mg/L ，所有值均较小，表明对生物的毒性效应大，且PNEC 分别为0.130、0.478、0.127、0.201 ug/g ，数值均较低，表明物种对这四种有机物的毒性敏感性高，容易受到影响。

亚洲沿海地区和我国的黄浦江苏州河地表水、长江三峡库区丰都江段江水等水体中PFOS 的water water PNEC PEC <1，故属于低风险水平；国内
区域内PFOSK 风险大小依次为：珠江三角洲<长江南京段<沈阳地区河水<长江南通段丰水期<太湖梅梁湾地区表层水。

国内地区中太湖梅梁湾地区表层水的评价因子大于其他地区水体，表明太湖梅梁湾地区地表水受PFOSK 污染较其他地区严重；长江江苏段水体中PFBS 的平均浓度远高于沈阳地区河水及地表水。

长江江苏段中南通段丰水期的PFBS 的平均浓度高于江苏段其他水域。

而沈阳地区明渠水中PFBS 的平均浓度高于细河、浑河、蒲河。

风险大小依次为：沈阳地区河水<玄武湖<沈阳地区河水<长江江苏段<长江南通段。

关键词：全氟化合物 物种敏感性 风险评价
Species Sensitivity Distributions and Ecological Risk Assessment of
Emerging Organic Contaminants
Abstract：Emerging organic pollutants is a kind of more dangerous high toxic pollutants, easily in the biological accumulation and hard to degrade in the body.Studies have shown that these organic matter and its homologue not only exist in water, soil and biology, even in human serum and placenta were tested.By Chinese and foreign literatures, this study selected representative of perfluorinated octane sulfonic acid (PFOS) and perfluorinated octane sulfonic acid potassium (PFOSK), perfluorinated sulfonic acid (PFBS) and perfluorinated butane isobutane sulfonic acid potassium (PFBSK) four kinds of material, combined with their toxicity data, USES the species sensitivity distribution method, calculate the concentration of 5% species endangering (HC5), calculate be predicted no effect concentrations (PNEC), using entropy method to predict concentration of environment/forecast no effect concentrations (PEC/PNEC) part of waters in our country water environment risk attribute.The results show that the PFOS, PFOSK, PFBS and PFBSK HC5were 0.825, 3.047, 0.760, 0.745 mg/L, all values are smaller, that of biological toxicity effect is large, and the PNEC were 0.130，0.478 0.127, 0.201 ug/g, values are lower, showed that species of these four kinds of organic material toxicity high sensitivity, easy to be affected.Coastal areas of Asia and China's suzhou creek surface water of the huangpu river, the Yangtze river three gorges video river water bodies such as the risk index is low, so it belongs to the low level of risk;Domestic area PFOSK risk as follows: the pearl river delta "the Yangtze river in nanjing section < river < Yangtze river nantong section of the plentiful field in shenyang area < MeiLiang bay area surface water in taihu lake.In domestic areas MeiLiang bay area factor assessment of surface water in taihu lake water is greater than in other areas, suggests that the taihu lake surface water polluted by PFOSK MeiLiang bay area than other areas seriously;Jiangsu section of the Yangtze river water PFBS average concentration is much higher than in the shenyang area water and surface water.Nantong in jiangsu section of the Yangtze river were altogether the jiangsu section of PFBS average concentration is higher than in other waters.And shenyang region PFBS average concentration is higher than open channel water river, hun river, PFBS .Risk as follows: shenyang area river < Xuanwu Lake< the jiangsu section of the
Yangtze river< Yangtze river nantong section.
Key words：perfluorochemicals; species sensitivity; risk assessment
引言
近年来由于环境问题越来越严重，伴随着研究手段的改进，以及监测能力的提高、新兴化合物的广泛使用，一些化合物成为备受人们关注的新兴有机污染物，新兴环境有机污染物 (Emerging Organic Contaminants)是指那些广泛使用但对生态环境有潜在危害的受到广泛关注的新出现的有机污染物。

新兴有机污染物在世界范围里带来的环境问题正成为世界各国科研工作者研究的热门问题。

同时由于世界各地污染物中毒和致病事故的不断发生，引起了人类对于污染物制毒机理的研究热潮，因此对已有污染物环境质量标准的改进和生态风险评价的研究进入了一个崭新的阶段[1]。

从早期以单一物种毒性测试为基础的外推法发展到现今以多物种毒性测试数据和拟合生态模型为基础的模拟法[2] 。

在这种背景下，物种敏感性分布法SSD（Species Sensitivity Distributions）应运而生。

作为一种相对于传统评价因子法具有较高置信度的统计学外推方法，在生态风险评价和制定环境标准等工作中越来越多的被使用。

近年来我国也渐渐开始关注SSD法，进行了一些综述性和探索性的研究[2]。

该方法是运用多个物种的毒理数据来估计SSD曲线，构造拟合函数，从而
（在保护95%的物种不受影响的情况下所允获得在特定因素下物种受潜在影响的比例和HC
5
许的最大环境有害浓度）[3]，即用来制定该污染物的环境质量标准的重要依据。

该方法现今已被世界上多个国家和机构确立为制定环境质量标准的方法[4]，我国在这方面的研究起步较晚，现大多停留在对单一重金属和一些常见有机物的研究。

对于新兴有机污染物(Emerging Organic Contaminants,EOCs) 物种敏感性分析涉及较少，所以方法的准确度和适应性还有待完善。

POPs是指在环境中难降解、脂溶性大、可以在食物链中迁移富集放大, 能够通过各种传输途径而进行全球迁移的一类挥发性且毒性极大的一类污染物，EOCs 就是其中的一大类[5]。

在所有因人为因素每年向环境释放的污染物中，EOCs是其中较危险的高毒污染物质。

研究表明这些有机物及其同系物不但存在于水体、土壤、生物体中，甚至在人体血清和胎盘中均检验出他的存在[6]，但是截至目前国内乃至国外的环境质量标准对这些新兴有机污染物并没有明确的规定，因此，应加强对新兴有机污染物造成的环境污染以及生态毒性效应的研究。

本研究结合全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate，PFOS)、全氟辛烷磺酸钾(Perfluorooctanesulfonic acid potassium salt，PFOSK)、全氟丁烷磺酸(Triphenylsulfoniumperfluoro-1-butanesufonate，PFBS)和全氟丁烷磺酸钾(Perfluorobutanesulfonic acid potassium salt，PFBSK)浓度数据，应用水生生物和陆生生物
的慢性毒性数据，以SSD法为基础，利用参数和非参数法探讨PFOS致毒机理，筛选敏感性指标，以全面掌握其毒性效应，并实现生物监测。

根据现有资料和数据进行PFOS安全性评价并进一步通过关于PFOS的行为毒理学、生殖毒理学和免疫毒理学等方面的研究，筛选出毒作用敏感指标，通过查找文献，统计出毒性数据，根据物种敏感性分布法绘制出不同的物种对全氟辛烷磺酸敏感性的SSD曲线，由SSD曲线拟合计算出5%物种危害浓度，分析全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸钾、全氟丁烷磺酸和全氟丁烷磺酸钾的毒性，分别做出对环境的风险评价。

第1章研究背景
近年来，全氟化合物以其优良的化学及热稳定性、高表面活性及疏水疏油性能，被广泛地应用于工业生产和生产消费领域。

如作为表面防污保护剂大量应用于包装纸品、皮革制品、家居等生活物品中[7, 8]；并且在医药、农药等领域也被广泛应用[7, 9]。

本文主要研究其代表性化合物全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane Sulfonate，PFOS）、全氟丁烷磺酸以及它们的盐类。

1.1全氟辛烷磺酸类化合物（PFOS）的用途及污染现状
全氟辛烷磺酸类化合物(PFOS) 是具持久性的环境有机污染物，具有难降解、生物蓄积和生物富集的作用。

全氟辛烷磺酸是在全氟辛烷磺酰氟化学或酶催水解后形成的，它被广泛用作表面活性制剂，这些物质的极端持久性使它们适合于高温作业或与强酸或碱接触的作业，正是很强的碳氟结合特性使氟化物质具有持久性[10]。

由于PFOS的亲水性和亲油性都很弱，因此被人们大量用于生产纺织品、皮革制品、家具和地毯等的表面防污处理剂[7]。

除此之外，由于化学性质非常稳定，PFOS可以作为中间体生产泡沫灭火剂、地板上光剂、农药和灭白蚁药剂。

也可以用来生产合成洗涤剂、义齿洗涤剂、洗发香波及其他表面活性剂产品。

一些以PFOS为原料合成的特殊洗涤剂目前广泛应用于电子计算机及电子零配件等生产领域，PFOS也被人们大量用于纸制食品包装材料的表面处理，以防止食品粘附在食品袋上[8]。

PFOS分子是由17个氟原子和8个碳原子组成的烃链，烃链末端碳原子上连接一个磺酰基。

由于这种化学结构特点使PFOS的化学性质相当稳定。

因此人们一直认为它是对生物非常安全的化学物质。

而最近的研究表明，PFOS只有在高温焚烧时才发生裂解，即使在浓硝酸溶液中煮沸1h也不分解。

早在20世纪60年代，Taves及同事们就断言全氟烷基化合物将是全球范围的污染物。

该学者等运用繁琐的方法萃取、净化人体血清样品，通过运用核磁共振技术检测血清中的有机氟[19-20]。

由于PFOS本身疏水、疏油的特点，虽然它也属于持久性有机化合物，但其在生物体内分布完全不同于多氯联苯、有机氯农药等大多数持久性有机污染物。

PFOS被生物摄取后一般不在脂肪组织中产生积蓄，其大部分与血浆蛋白结合存在于血液中，其余一部分则蓄积在动物的肝脏组织和肌肉组织中。

由于它的这种分布特点以及现今没有很好的检测方法，使得PFOS的污染问题很长时间来一直没有受到科学家的重视[9]。

2001年Hansen等[21]利用高效液相色谱-电喷雾串联质谱证实了Taves等的推测。

他们发现人血清
中含有纳克（ppb）级的PFOA（Perfluorooctanoic acid）、PFHS（Perfluorohexane sulfonate）及PFOS。

国外环境研究机构已经完成了有关PFOS环境行为的初步调查，但至今没弄清楚造成生态系统中PFOS广泛污染的真正来源及其传播途径[22-23]。

大多数研究者认为，环境中PFOS有可能来自生产过程中的跑、冒、滴、漏，或者是运输和销售过程的不当操作，或消费者在使用过程中造成的流失或产品和废弃物的不当处理。

以上污染来源只是人们根据化学物质从生产到最终消亡的一般规律进行的推测而已，缺乏完整、可靠的科学根据。

多氯联苯和有机氯农药等均通过蒸发、扩散造成全球性污染。

但是，虽然PFOS本身几乎没有挥发性，却事实上已经造成了全球性污染。

因此，也有一些专家认为可能是因为某些挥发性含全氟辛烷磺酰基的化合物进入大气中，向全球传播过程中或进入特定环境后发生分解，产生最终产物PFOS [24]。

我国对环境中PFOS污染的综合研究仍处于初级起步阶段，对PFOS替代品的研发也亟待开展。

目前的一些研究结果，由于采样样本数量少，还不能描述我国PFOS环境污染和人体暴露水平，这方面需要研究人员做更深入细致的工作。

鉴于近年来各国对PFOS污染的研究越来越多，我国对PFOS污染的关注度也越来越高，对全国各地水环境中PFOS 的浓度及分布均有研究，分析和总结PFOS在环境中的污染水平和生态毒性控制策略。

1.2全氟丁烷磺酸类化合物（PFBS）的用途及污染现状
全氟丁基磺酸钾(Perfluorooctanesulfonic acid potassium salt，PFBSK)是一种C4短链的PFCs,广泛用于合成材料的阻燃,可作为PFOS 的潜在替代品进行化学品风险评价方面的研究。

PFBSK熔沸点高,蒸汽压低,极易溶于水,且具有一定的持久性，是一类重要的新兴持久性有机污染物,具有较高的生物富集性,广泛地分布在大气、水、人体以及野生动物中,其中水体是PFCs 存在的主要介质。

在世界范围内的水体以及城市饮用水中都检测到了不同水平的PFCs 污染。

PFBSK 的理化性质的研究数据表明,PFBSK熔沸点高,蒸汽压低,极易溶于水,且具有一定的持久性。

可以得到,PFBSK 进入环境后主要存在于水体中并将在水体中长时间保留,因而,其水生毒性的研究显得非常重要。

Slot-kin 等[11]研究表明，PFBS的毒性机制与PFOS不同。

但目前有关作为替代品PFBS 的毒性资料还不多，PFHS 的资料也很少。

因此，必须对PFOS、PFHS 和PFBS 的毒性进行的评估。

1.3 全氟化合物的毒性
1.3.1 全氟辛烷磺酸化合物（PFOS）的毒性效应
1.3.1.1 PFOS的急性毒性
PFOS具有急性毒性。

到目前为止对于生物体内PFOS的主要来源虽然还没有准确的结论，但研究者推断其主要来源有通过食物摄入、吸入含PFOS的气溶胶或摄入体内的其他全氟磺酰基化合物的生物降解三种。

毒理学试验表明，实验动物对PFOS的肠道吸收率较高，摄人体内后主要分布在血清和肝脏中，虽然体内的PFOS会随尿和粪便排出体外，但排出速度缓慢[[7]。

研究猴子连续经口染毒的试验表明，PFOS的体内分布和蓄积性无性别差异。

目前为止，人们还没有发现PFOS在生物体内降解的证据。

有研究已经测定出PFOS 的大鼠经口半数致死剂量为250mg/kg，吸入1h半数致死量为512mg/L。

根据世界卫生组织化合物急性毒性分类标准，PFOS属于中等毒性化合物。

1.3.1.2 PFOS的神经毒性
PFOS具有神经毒性。

以大鼠为受试物种，探讨PFOS低剂量长期经口染毒对大鼠海马细胞内游离钙离子浓度[Ca2+] 的影响。

试验结果表明，海马细胞内[Ca2+] 随着PFOS染毒剂量的增加而升高[12]。

通过PFOS对大鼠中枢神经系统谷氨酸能神经元影响的研究显示，成年雄性大鼠PFOS经口喂一次染毒，实验组剂量分别为100和200mg/kg，24h后大鼠大脑皮层、海马、小脑中平均谷氨酸免疫反应阳性神经细胞（Glu-IRPC）阳性面积比、平均吸光度与对照组相比，明显升高（P<0.01）。

推测如果Glu释放过多会导致兴奋性氨基酸受体（EAAR）过度激活，引发自由基产生过多、代谢酶被破坏、细胞膜损伤、细胞骨架的破坏和线粒体呼吸链中断等一系列病理改变，上述反应可能在PFOS引起大鼠神经毒性的机制中起非常重要作用[13]。

1.3.1.3 PFOS的遗传毒性
PFOS具有遗传毒性。

采用基因芯片技术检测受PFOS影响的大鼠肝脏基因表达情况，在最高实验浓度的PFOS的作用下，有超过500个基因的表达受到影响。

结果表明，所有染毒组均出现平均106个基因表达水平的持续性升高和38个基因表达水平的持续性降低。

与脂类代谢有关的基因表达明显增强，与激素调节有关的基因等受到明显抑制。

另有研究表明，PFOS能够引起鸡240~480个基因表达改变，PFOS则能够引起290~320个基因表达改变，且大都是与脂类代谢有关的基因。

以PFOS对人类肝脏HepG2细胞进行染毒，50~400Lmol/LPFOS作用HepG2细胞1h后，引起细胞DNA损伤。

100~400Lmol/L PFOA
作用HepG2细胞24h后，引起细胞微核率明显增加。

100~400Lmol/LPFOA作用3h后，引起细胞内8-OHdG明显增加[14]。

1.3.1.4 PFOS的生殖毒性
PFOS具有生殖毒性。

研究暴露于一系列浓度PFOS中39d的黑头呆鱼生殖损伤及生化变化情况，血液中类固醇激素的水平明显下降，并伴随着第一次排卵时间的延长和排卵数量的明显下降，低浓度PFOS引起过氧化物酶增加，而高浓度的则恰恰相反。

将性成熟的黑头呆鱼暴露于1mg/L的PFOS中2周是致命的。

影响生殖能力的PFOS半数有效浓度（暴露21d，置信区间95%)是0.23mg/L。

成年雄鱼暴露于0.3mg/L的PFOS中21d，其芳香化酶活性降低，血液中11-酮基睾酮、睾酮含量升高；而在0.03 mg/L及以下浓度组中暴露24d，对其发育没有显著的影响。

成年鱼对PFOS有富集作用（血液>肝脏>性腺），且雄鱼富集能力高于雌鱼。

实验采用的PFOS浓度高出环境中2~3个数量级，说明目前水体的污染程度给鱼类生殖发育带来的风险还不是很大[15]。

1.3.2 全氟丁烷磺酸化合物（PFBS）的毒性效应
1.3.
2.1 PFBSK的发育毒性
PFBSK有发育毒性，韦荣国等[16]通过对非洲爪蟾胚胎致畸试验得到PFOS、PFHS、PFBS的半致死浓度（LC50）、半致畸浓度（EC50）和最小抑制生长浓度（MCIG）结果发现，PFOS 的LC50、EC50和MCIG 分别为51.46、108.20 和35 mg·L- 1。

PFHS 和PFBS 的LC50大于100 mg·L- 1，对胚胎形态和生长没有明显影响。

PFASs 暴露引起非洲爪蟾胚胎运动行为异常。

结果表明，PFOS 急性发育毒性明显大于PFHS 和PFBS。

1.3.
2.2PFBSK的生殖毒性
PFBSK有急性毒性，PFBSK极易溶于水,主要存在于水体中,因而其水生毒性的研究十分重要。

刘敏等[17]研究了PFBSK 对羊角月牙藻(Pseudokirchneri-ella subcapitata)、大型溞(Daphnia magna)和中国本土鱼种稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)的急性毒性效应以及对大型溞繁殖的影响，组合多终点急慢性水生生物毒性结果: PFBSK 的急性毒性终点均大于100 mg·L-1, 大型溞繁殖试验的无观察效应浓度(NOEC)为571 mg·L-1,最低可观察效应浓度(LOEC)为981 mg·L-1。

按GHS 分类导则,PFBSK 未表现出急性毒性和慢性毒性，黑头软口鲦(Pimephales promelas)为最敏感物种,其96 h-LC50为 4.7 mg·L-1; 大型溞繁殖试验的NOEC 为12 mg·L-1。

按GHS 分类导则,属于中等毒性物质。

1.3.
2.3 PFBS的神经毒性
P FBS有神经毒性，有研究显示，PFBS可能是通过影响神经元的生长分化和突触发生
改变导致发育神经毒性。

Slokin等[18]通过研究发现100和250umol/L-1的PFBS能够显著降低PC12细胞的存活率，100和250 umol/L-1的PFBS暴露使PC12细胞变大。

另外该学者还以分化和未分化的多巴胺和乙酰胆碱神经递质表现的PC12细胞为体外模型，研究PFBS的神经毒性，发现PFBS在两种细胞表现都抑制分化。

1.4 环境毒性研究存在的问题及研究趋势
1.4.1 存在的问题
目前虽然很多生产厂家可以提供PFOS和PFBS的标准，但是厂家提供的标准物一般是含有不同支链的异构体，而且很多全氟烷基化合物目前仍没有标样。

并且从已经发表的论文看，所提供的数据及研究结果，试剂纯度从86%至大于98%不等，有些甚至没有报道，当用混合标样定量时，杂质可以引起负偏差。

因此如果提供氟化物标准的生产厂家能够利用能区分不同碳链长度的定标方法如HPLCPMSPMS进行纯度检验可能会更理想，数据和研究结果还不足以全面深入地了解PFOS和PFBS对环境和人类的危害，许多专家则指出，目前的分析方法和定量工具很有限，而传统的红外吸收法往往难以满足需要，限制了对PFOS和PFBS来源以及环境动态循环的深入研究。

并且目前的样品处理方法并没有包含净化步骤，所以环境样品的复杂基体可能抑制离子化效率，能选择性排除干扰杂质的净化步骤十分必要。

固相萃取法目前使用较多，值得进一步研究[19]。

1.4.2 研究方向及趋势
PFOS和PFBS作为持久性有机环境污染物的新成员，已经在全球范围内的许多环境介质和人体、动物体等中广泛存在，也已经对全球生态系统造成了一定的污染。

美国、加拿大、英国和日本等国已经注意到PFOS和PFBS环境污染问题的严重性，各国政府各自设立专项研究基金，多学科联合进行全方位调查研究，试图弄清其污染来源、环境中转移规律、受污染环境的修复方法以及包括人类在内的生物体内PFOS和PFBS污染水平及其潜在性远期危害和毒作用机制。

根据调查了解，我国境内还没有发现PFOS和PFBS系列产品的生产工厂。

但是作为纺织品生产及出口大国，为了提高产品附加值每年需要进口大量的含PFOS等的思高洁系列产品。

除了用于纺织品加工，由于PFOS和PFBS系列产品应用领域非常广泛、使用历史比较长，尤其是在互联网上我国一些公司和企业明确地宣传销售和使用3M公司含PFOS 的思高洁产品。

因此，我国也可能存在PFOS和PFBS污染问题。

与国外相比，我国对PFOS 和PFBS的研究目前还处于起步阶段，为了准确评估我国PFOS和PFBS污染现状，合理
使用和控制PFOS和PFBS以保护环境和人类的健康，我国必须重视并加快对这类化合物有关迁移转化和毒理效应的研究，并尽快制定相关政策。

我国对于新兴有机污染现状研究开展较晚，有关PFOS和PFBS在我国包括人类生物体内的分布水平的相关文献较少，使得从根本上控制这类污染物传播转移无理可依，这为我国研究者提出了新的课题，尽快研究我国PFOS和PFBS污染现状无疑是我国研究者面临的迫切问题。

根据现有的资料进行新兴有机污染物安全性评价的研究工作值得进一步深入开展，有关PFOS和PFBS的行为毒理学、生殖毒理学等方面的研究也是今后新兴有机污染物毒理学研究的重点，尽快地开展有关PFOS和PFBS污染现状和健康影响调查，为采取必要的防治措施提供科学依据。

第2章风险评价的方法及毒性数据的获取
2.1 环境风险研究方法
2.1.1 评价的步骤和方法
本研究的风险评价主要分为3步：剂量效应评价、暴露评价和风险表征。

其中剂量效应评价采用国际广泛采用的SSD法，暴露评价通过中外文献查阅得出，风险表征采用商值法[20]。

商值法是目前使用最广泛的一种风险表征方法，即把环境中污染物的暴露浓度与污染物的危害指标（如半致死浓度LC50或半效应浓度EC50）相比较，再根据一定的商值范围判定风险的有无。

2.1.2 剂量效应评价方法
剂量效应评价即获取某介质中的预测无效应浓度（PNEC），需要根据无观察效应浓度NOEC（No observed effect concentration）或E(L)C50来外推。

本研究将先应用SSD法得到污染物在水中的PNEC water，再推算PNEC sed。

并通过PEC sed/PNEC sed进行风险表征（PEC sed，predicted environmental concentration insediment，沉积物中的预测环境浓度）。

这一套方法可针对不同水体采用不同的数据进行外推，相比ERL/ERM标准更具普遍性，且已进行广泛的实际应用。

2.1.3物种敏感性分布法
该方法使用一个分布模型将毒性浓度和累积概率构建物种敏感度分布曲线。

拟通过对毒性数据的分析，确定一个可以保护生态系统大多数物种的污染物浓度，这个浓度通常用HC5表示，即5%物种受到危险的浓度或保护95%物种的浓度。

物种敏感度分布法整合了不同物种的毒性数据（按原则筛选），前提假设是这些物种的选择均具有随机性，且能够代表给定生态系统的群落结构。

使用该方法可以评估基于特定比例受影响物种的保护水平，以及确定风险最大的物种类。

SSD法是剂量效应评价的方法之一。

它基于两个假设：某生物对一化合物的敏感性可用毒性数据代表；某生物对一化合物的敏感性为随机数据，且符合某分布[32]。

本研究将按照以下步骤进行：(1)获取特定生物的毒性数据并筛选；(2)将筛选后的数据从小到大排列并编号；(3)以生物的毒性数据（或其对数值）为横坐标，以每个数据的编号除以数据总数加
1（即受影响物种比例，Proportion of Species Affected）为纵坐标做图；(4)应用数学软件Origin9.0，选用某一特定分布对这些数据进行参数拟合；(5)通过拟合优度评价确定物种敏感性分布曲线，并最终得到危害浓度HC p（Hazard Concentration，下标/p0表示HC p为图像。