持久性有毒污染物(Persistent Toxic Substances, PTS)是21世紀(jì)影響人類生存與健康的重要環(huán)境問題，屬于國際環(huán)境科學(xué)研究的前沿?zé)衢T領(lǐng)域。長江流域是我國水資源配置的戰(zhàn)略水源地，社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展導(dǎo)致流域PTS污染負(fù)荷持續(xù)增加，嚴(yán)重威脅水生態(tài)安全和人民健康。解析長江干流及其流域湖泊痕量PTS污染時空分布格局、來源和輸移特征，全面評估其生態(tài)和健康風(fēng)險(xiǎn)，是開展長江流域水環(huán)境污染綜合治理的重要科學(xué)依據(jù)，是建設(shè)流域水生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)防范體系的重要組成。 

　　基于此，中科院南京地湖所湖泊環(huán)境與工程研究室趙中華等研究人員首次系統(tǒng)調(diào)查評估了長江干流宜昌至長江口岸線水域水體和沉積物中典型PTS污染物負(fù)荷的時空分布、來源特征、介質(zhì)分配、生態(tài)和健康暴露風(fēng)險(xiǎn)等環(huán)境行為過程，并初步揭示了上游壩區(qū)及水庫運(yùn)行對中下游水環(huán)境多環(huán)芳烴PAHs污染輸移及蓄積的潛在影響。研究表明，大型城市及重要支流匯入江段污染負(fù)荷高，受體模型溯源解析顯示PAHs主要來源于煤炭、焦炭和交通源；豐水期流域徑流輸入顯著增加水體PAHs污染水平，中下游江段沉積物低環(huán)和中環(huán)PAHs存在二次釋放，高環(huán)PAHs以蓄積效應(yīng)為主，豐水期下游水環(huán)境PAHs賦存存在較高的生態(tài)和人體暴露健康風(fēng)險(xiǎn)；上游至下游PAHs時空分布特征顯示水流輸移為主，壩區(qū)及水庫運(yùn)行引發(fā)泥沙遷移量急劇下降，PAHs流域滯留效應(yīng)增加，將威脅流域湖泊生態(tài)系統(tǒng)安全和健康。相關(guān)成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Hazardous Materials上。 

　　針對流域湖泊生態(tài)響應(yīng)方面，在全面解析長江中下游淺水湖泊典型PTS污染格局的基礎(chǔ)上（Zhao et al., Limnology and Geography, 2016, 61(1):47-60），從城市湖泊沉積物PTS污染空間和歷史變化如何響應(yīng)人類活動角度進(jìn)行深入探討。研究發(fā)現(xiàn)，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展要素包括工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局、能源消費(fèi)構(gòu)成等，以及污染削減能力建設(shè)（城鎮(zhèn)WWTP數(shù)量和布局、污水處理強(qiáng)度、處理工藝等）共同決定受納湖泊水環(huán)境典型PTS污染負(fù)荷。研究從污染源排放通量、流域削減管控雙維度闡明了湖泊對流域PTS輸入的響應(yīng)，為受納湖泊PTS污染流域管理提供思路。相關(guān)成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Science of the Total Environment上。 

　　此外，針對湖泊內(nèi)部生態(tài)環(huán)境如何響應(yīng)流域PTS污染輸入方面，通過構(gòu)建太湖水體-沉積物-底棲生物三相介質(zhì)傳遞路徑，研究人員發(fā)現(xiàn)浮游植物對疏水性PTS的吸附吸收作用所表現(xiàn)出的“生物泵”效應(yīng)，耦合浮游植物衰亡沉降作用將增加沉積物有機(jī)質(zhì)含量，提升PTS生物有效性，最終顯著增加夏季太湖底棲生物PTS積累，引發(fā)污染生態(tài)和健康風(fēng)險(xiǎn)。該研究揭示了富營養(yǎng)化湖泊生態(tài)系統(tǒng)中PTS的歸趨需重點(diǎn)關(guān)注底棲食物鏈，是開展受納湖泊末端污染治理與修復(fù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相關(guān)成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Ecotoxicology and Environmental Safety上。 

　　以上研究得到了中科院STS重點(diǎn)項(xiàng)目、科技部基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金和研究所一三五規(guī)劃項(xiàng)目等的資助。 

　　長江干流水環(huán)境PTS時空分布及壩區(qū)潛在影響 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389420319634 

　　流域湖泊PTS污染及過程響應(yīng) 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721010445 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651321001287