Boron toxicity coefficient calculation and application for ecological risk assessment in reservoir sediments

　　硼（B）是一种潜在的有毒元素，具有一定的生理生殖毒害作用，属于水环境中的一类新兴污染物，近年来，硼在水环境中的潜在生态影响被日益关注，尤其是在水库生态系统中。三峡水库作为我国最大的淡水水库，其生态风险评价对国家饮用水安全至关重要。然而，硼的毒性系数难于获得，限制了硼在水环境中的生态风险评价，尤其是在沉积物中。在这项研究中，综合考虑毒理学、沉积学和生态排序因素，以常规重金属污染物毒性系数为数据源，结合硼的同位素丰度，获得了硼的毒性系数。进一步通过评价三峡水库表层沉积物中硼的潜在生态风险，采用富集因子（EFs）分析人类活动对库区沉积物中硼的影响，表征沉积物中硼的化学形态组成，精准确定硼的最终毒性系数。研究结果表明，库区干、支流沉积物中硼的平均浓度分别为53.98mg/kg和90.88mg/kg，略高于我国沉积物中硼的背景值（48mg/kg）。EFs结果表明，支流沉积物中硼受到的人为影响大于干流沉积物。此外，三峡库区沉积物中硼的化学形态主要由残渣态组成，说明硼在沉积物中的迁移性较弱，释放风险较低。根据潜在生态风险原理最终将沉积物中硼的毒性系数确定为2，其评价结果表明三峡库区沉积物硼的生态风险较低，与富集因子和化学形态组成结果相符。本研究获得的硼的毒性系数，为今后水环境生态风险评价的定量化研究提供了重要参数。