黄河上游至河口淡水与沿海物种稀土元素营养动力学比较及健康风险启示

推荐：针对稀土元素(REEs)作为新兴污染物的生态风险认知空白，研究团队通过对比黄河及莱州湾水域15种REEs在淡水与海洋生物中的分布特征及营养传递规律，首次揭示沿海生物中REEs存在显著营养级稀释效应，并评估中国居民通过水产品摄入REEs的健康风险。该研究为REEs的水生态安全评价提供重要数据支撑。

　　

稀土元素(REEs)作为战略性资源在新能源、医疗等领域广泛应用，但其环境行为与生态风险仍存在重大认知缺口。随着中国稀土开采量占全球70%以上，黄河等流域REEs污染问题日益凸显。尽管重金属污染研究已较深入，但REEs在食物链中的迁移规律及其对人体健康影响仍缺乏系统研究，特别是淡水与海洋生态系统的差异机制尚不明确。

中国环境科学研究院联合多家机构在《Environment International》发表研究，首次对黄河上游至河口的30余种水生生物开展15种REEs分析。研究采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定生物组织REEs含量，结合稳定同位素技术(δ¹⁵N)构建营养级关系，通过蒙特卡洛模拟计算生物富集因子(BAF)和营养放大因子(TMF)。样本涵盖兰州段黄河淡水鱼类及莱州湾沿岸鱼类、甲壳类和软体动物。

研究结果部分：
3.1 REEs浓度特征
鱿鱼肌肉组织REEs含量最高(5779-6102 μg/kg)，显著高于螺类(3034-6102 μg/kg)、甲壳类(375-4793 μg/kg)及鱼类(61-566 μg/kg)。兰州鲇(Silurus lanzhouensis)鳃部REEs富集量达1162 μg/kg，揭示鳃在REEs蓄积和解毒中的关键作用。

3.3 地球化学特征
生物体与沉积物的Eu/Ce异常值及LREE/HREE比值高度一致(La/Yb_(PAAS) 1.49-2.42)，证实REEs主要来源于周边岩层风化，排除包头矿污染的显著影响。

3.4 营养传递规律
沿海生物δ¹⁵N与REEs浓度呈显著负相关(p<0.05)，TMF值0.74-0.76证实REEs存在营养级稀释效应。淡水系统因样本限制未发现显著相关性，但数据呈现相似趋势。

3.5 健康风险评估
蒙特卡洛模拟显示中国居民通过水产品摄入REEs的日均暴露量(EDI)仅0.02-1.20 μg/kg/day，远低于安全阈值(70 μg/kg/day)。敏感性分析表明REEs浓度贡献82.34%的暴露风险。

该研究首次阐明黄河-莱州湾生态系统REEs的"沉积物-生物体-食物链"传递规律，填补了北方水域REEs生态风险研究空白。发现鱿鱼可作为REEs污染的指示物种，鳃部富集机制为水生生物REEs解毒研究提供新视角。建立的BAF/TMF数据库为REEs生态风险评估提供关键参数，证实当前水产品消费的REEs暴露风险可控。未来需扩大淡水食物网研究样本量，并关注养殖水产品的REEs残留特征。研究成果对制定REEs环境标准和水产品安全管理具有重要指导价值。