新的研究用來確定金屬的水質標準，以保護全世界不同的海洋生態系統

新的研究用來確定金屬的水質標準，以保護全世界不同的海洋生態系統

汞、鎘、鉻和鎳等金屬對海洋生態系統的污染日益嚴重，這已成為全球的環境問題，因為高濃度的金屬會對海洋生物造成危害，而人類可能會食用受污染的海產品。

設定各種金屬的水質標準(即:環境安全限制是評估和管理海洋環境中其風險水平的重要步驟，從而為海洋生物和生態系統的完整性提供保護。

目前，目前在澳大利亞、歐洲和北美對金屬進行WQC的方法主要是基於在固定實驗室條件下進行的不同海洋生物的毒性試驗所產生的實驗室數據(例如，溫度和鹽度的固定組合)。這種實驗室衍生的WQC可能對各種海洋生態系統沒有保護作用，因為自然環境中的環境條件往往與實驗室環境的環境條件非常不同。實際上，不同的地理區域(如熱帶和溫帶地區)的環境條件不同;即使在同一地區，水溫、鹽度等環境條件也會季節性變化。這種變化會嚴重影響金屬對海洋生物的毒性。

在過去的十年里，環境科學家一直在尋找一種方法來預測金屬的毒性，並從不同的環境條件中獲得他們的WQC來保護海洋生態系統的生物多樣性和完整性。這項任務對環境保護極為重要。

副主任梁教授肯尼斯學院生物科學和科學家的香港太古海洋科學研究所的主任與吳教授Fengchang國家重點實驗室的環境標準和風險評估在中國環境科學研究院(酒)和中國工程院院士,共同解決這一全球性問題。他們的團隊花了三年的時間來開發一種新的經驗模型，用來評估在變溫和鹽度的沿海海洋環境中對金屬和金屬的毒性和對金屬的影響。他們的方法是基於溫度和鹽度的物種敏感性分布(ssd)與定量離子特徵關係(QICAR)模型的結合，而模型的部分結果通過經驗數據進行驗證。該小組還分析了世界不同地區海水表面溫度和鹽度的實時環境數據，並應用他們的模型對30多種金屬和金屬材料進行了臨時的特定區域的WQC。

該研究團隊首次成功地利用大數據，開發了預測金屬毒性的新型模型，並在世界各地不同的海洋環境中對其特定的WQC進行了推導。這一重要的創新已經發表在最新一期的《國際環境科學與技術》雜誌上。

結果表明，隨著海水溫度的升高，對海洋生物的金屬毒性通常會增加，但當鹽度增加或降低時，金屬毒性會達到最佳鹽度的最低水平。如果一個金屬的WQC來自於在最佳溫度和鹽度下進行的實驗室實驗，這樣的WQC不太可能對生活在溫度較高、鹽度較低的環境中的海洋生物起到保護作用。

研究結果還表明，在熱帶地區(包括香港和華南地區)生活在溫暖水域的海洋物種比溫帶地區的海洋物種更容易受到金屬毒性的影響。亞洲的許多政府，如香港和韓國，經常採用溫和的毒性數據來獲取WQC，或直接採用歐洲和北美生產的WQC，但這類用於保護熱帶海洋生態系統的溫帶信息的替代使用，在安全的邊緣造成了高度的不確定性。

團隊開發的新方法將大大提高金屬和非金屬沿海海洋環境的管理,為環保部門可以採用這種方法獲得臨時特有的WQC來促進更好的生態系統保護的考慮特定的環境條件和全球氣候變化的潛在影響。

吳豐昌教授說:「梁教授和他在港大的研究小組已經揭示了各種污染物的溫度和鹽度依賴的毒性，併產生了相關的經驗數據集，而我們在CRAES的團隊擅長於金屬毒性的定量構效關係模型。我們的補充知識和技能是這個合作項目成功的先決條件。我們很高興能在一起工作。

吳教授還認為，這項研究的結果將會對中國和其他地區的海洋環境的不同部分的金屬含量產生巨大的效益。

梁教授說:「在香港，由於珠江的淡水排放，西部海域海水的鹽度相對較低，而由於太平洋和南中國海洋流的主導作用，東部海域的鹽度一直較高。」考慮到這些鹽度的差異，該小組開發的方法可以很容易地應用於為香港的東部和西部海洋生態系統提供更好的保護。

「我們的新方法不僅能讓不同的國家為保護其海洋環境獲得特定的金屬元素WQC，還將為世界各地的社會帶來社會經濟利益。」這是因為我們可以減少毒性試驗的數量，在測試中使用更少的化學物質，殺死更少的動物，並且大大節省了進行此類測試的資金和時間。梁教授補充說。

研究小組將進一步研究溶解和懸浮有機質對海水中金屬毒性的影響，以期改進其模型。他們還將利用現場監測金屬濃度和海洋生物多樣性的數據來驗證他們在不同水體中獲得的臨時WQC。

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