中華人民共和國國家生態(tài)環(huán)境標準

HJ831—2022

代替HJ831—2017

淡水生物水質基準推導技術指南

Technicalguidelineforderivingwaterqualitycriteriafor

freshwaterorganisms

本電子版為正式標準文本，由生態(tài)環(huán)境部環(huán)境標準研究所審校排版。

HJ831—2022

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》，指導和規(guī)范淡水生物水質

基準的推導，制定本標準。

本標準規(guī)定了淡水生物水質基準推導的一般性程序、方法與技術要求。

本標準首次發(fā)布于2017年，本次為第一次修訂。

本次修訂的主要內(nèi)容有：

——增加了方案制定、質量保證與質量評價、不確定性分析、報告編制等章節(jié)和2個附錄，刪除了

水質基準污染物質確定、基準的應用等章節(jié)，刪除或優(yōu)化了部分附錄內(nèi)容；

——修訂了部分術語和定義；

——完善了數(shù)據(jù)收集、篩選和評價的方法；

——增加了毒性數(shù)據(jù)預處理內(nèi)容；

——基準推導過程中增加了同效應毒性值的計算；

——刪除了急慢性毒性比方法。

本標準的附錄A～附錄D為資料性附錄。

本標準自實施之日起，《淡水水生生物水質基準制定技術指南》（HJ831—2017）廢止。

本標準由生態(tài)環(huán)境部法規(guī)與標準司組織制訂。

本標準主要起草單位：中國環(huán)境科學研究院、中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心、中國環(huán)境監(jiān)測總站、

國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心。

本標準生態(tài)環(huán)境部2022年3月10日批準。

本標準自2022年3月10日起實施。

本標準由生態(tài)環(huán)境部解釋。

ii

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淡水生物水質基準推導技術指南

1適用范圍

本標準規(guī)定了淡水生物水質基準推導的一般性程序、方法與技術要求。

本標準適用于單一化學污染物的淡水生物水質基準的推導。

本標準不適用于高生物累積性污染物的淡水生物水質基準推導。

2規(guī)范性引用文件

本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準。

凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。

GB/T1.1標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則

GB/T7714信息與文獻參考文獻著錄規(guī)則

GB/T13266水質物質對蚤類（大型蚤）急性毒性測定方法

GB/T13267水質物質對淡水魚（斑馬魚）急性毒性測定方法

GB/T21805化學品藻類生長抑制試驗

GB/T21806化學品魚類幼體生長試驗

GB/T21807化學品魚類胚胎和卵黃囊仔魚階段的短期毒性試驗

GB/T21828化學品大型溞繁殖試驗

GB/T21830化學品溞類急性活動抑制試驗

GB/T21854化學品魚類早期生活階段毒性試驗

GB/T27861化學品魚類急性毒性試驗

GB/T29763化學品稀有鮈鯽急性毒性試驗

GB/T29764化學品青鳉魚早期生命階段毒性試驗

GB/T31270.18化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準則第18部分：天敵兩棲類急性毒性試驗

GB/T31270.21化學農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準則第21部分：大型甲殼類生物毒性試驗

GB/T34666.1水質基準數(shù)據(jù)整編技術規(guī)范第1部分：污染物含量

GB/T34666.2水質基準數(shù)據(jù)整編技術規(guī)范第2部分：水生生物毒性

GB/T35524化學品浮萍生長抑制試驗

ISO20666水質萼花臂尾輪蟲48小時慢性毒性測定（Waterquality-determinationofthe

chronictoxicitytoBrachionuscalyciflorusin48h）

3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

1

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3.1

水質基準waterqualitycriteria

水環(huán)境中的污染物或有害因素對人群健康或水生態(tài)系統(tǒng)不產(chǎn)生有害影響的最大濃度或水平。

3.2

淡水生物水質基準waterqualitycriteriaforfreshwaterorganisms

淡水環(huán)境中的污染物或有害因素對淡水生物及其生態(tài)功能不產(chǎn)生有害影響的最大濃度或水平。

3.3

水生生物短期水質基準short-termwaterqualitycriteriaforaquaticorganisms,SWQC

對水生生物及其生態(tài)功能不產(chǎn)生急性有害影響的水體中污染物或有害因素的最大濃度或水平。

3.4

水生生物長期水質基準long-termwaterqualitycriteriaforaquaticorganisms,LWQC

對水生生物及其生態(tài)功能不產(chǎn)生慢性有害影響的水體中污染物或有害因素的最大濃度或水平。

3.5

生物富集因子bioconcentrationfactor,BCF

當試驗的吸收階段達到穩(wěn)態(tài)，或無法達到穩(wěn)態(tài)的情況下最長暴露至60天時，受試生物（或特定組

織）中受試物濃度與試驗介質中該受試物濃度之比。

3.6

高生物累積性污染物verybioaccumulativepollutants

生物富集因子高于5000的污染物。

[來源：GB/T24782—2009，4.2，有修改]

3.7

物種敏感度分布speciessensitivitydistribution,SSD

描述不同物種由于生活史、生理構造、行為特征和地理分布等的不同，對某一污染物的敏感性差異

遵循的概率分布規(guī)律。

3.8

半數(shù)致死濃度medianlethalconcentration,LC50

引起一組受試生物中50%的個體死亡的污染物濃度。

3.9

x%效應濃度x%effectconcentration,ECx

引起一組受試生物中x%的個體產(chǎn)生某種效應（如生長率、孵化率抑制等）的污染物濃度。

3.10

最低觀察效應濃度lowestobservedeffectconcentration,LOEC

與對照相比，對受試生物產(chǎn)生某種顯著效應（如生長率、孵化率抑制等）的最低污染物濃度。

[來源：GB/T21828—2008，2.4，有修改]

3.11

無觀察效應濃度noobservedeffectconcentration,NOEC

與對照相比，對受試生物未產(chǎn)生某種顯著效應（如生長率、孵化率抑制等）的最高污染物濃度。

[來源：GB/T21828—2008，2.5，有修改]

3.12

最大容許毒物濃度maximumacceptabletoxicantconcentration,MATC

在規(guī)定的暴露條件下，某種污染物對受試生物不引起有害作用的最高濃度，數(shù)值為NOEC和LOEC

的幾何平均值。

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3.13

急性毒性值acutetoxicityvalue,ATV

短期暴露條件下某種污染物的毒性值。

3.14

慢性毒性值chronictoxicityvalue,CTV

長期暴露條件下某種污染物的毒性值。

3.15

同效應急性值acutevalueforthesameeffect,AVE

某種污染物對同一受試物種的某類急性毒性效應（一般分為生長和存活兩類）的多組毒性值的幾何

平均值。

3.16

同效應慢性值chronicvalueforthesameeffect,CVE

某種污染物對同一受試物種的某類慢性毒性效應（一般分為生長、繁殖和存活三類）的多組毒性值

的幾何平均值。

3.17

x%物種危害濃度hazardousconcentrationforx%ofspecies,HCx

根據(jù)物種敏感度分布，受影響物種的累積頻率達到x%時的污染物濃度，即（100-x）%的物種免受

影響的污染物濃度。

3.18

評估因子assessmentfactor,AF

由有限物種毒性外推到生態(tài)系統(tǒng)過程中產(chǎn)生的不確定性的安全因子。

4基準推導程序

淡水生物水質基準的推導包括方案制定、數(shù)據(jù)獲取、基準推導、不確定性分析、報告編制和質量保

證與質量評價，推導流程圖見圖1。

方案制定

質量保證與質量評價

數(shù)據(jù)獲取

基準推導

不確定性分析

報告編制

圖1淡水生物水質基準推導流程圖

3

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5方案制定

5.1明確工作要求

基準推導工作開始之前，熟悉基準推導的一般工作程序，明確基準推導的內(nèi)容和要求。

5.2熟悉背景資料

熟知目標污染物的生態(tài)環(huán)境問題（如賦存形態(tài)、環(huán)境行為、生物毒性及作用機制和水環(huán)境暴露濃度

等），以及國內(nèi)外相關水質基準的研究進展。

5.3確定數(shù)據(jù)來源

確定基準推導相關數(shù)據(jù)的來源、檢索方案、數(shù)據(jù)篩選與評價原則，以及開展補充生物毒性試驗或實

施現(xiàn)場調查的必要性和要求。

5.4明確技術要點

熟悉SSD模型擬合的原理、基準推導軟件的使用、基準確定與表述等各步驟的技術要點，必要時

還需要確定毒性數(shù)據(jù)的校正模型等。

5.5了解編制要求

了解基準推導技術報告的框架及各章節(jié)大致內(nèi)容和編制要求。

5.6確定工作方案

完成上述要求，并充分征求生態(tài)環(huán)境管理相關方的意見和專家論證后確定工作方案。

6數(shù)據(jù)獲取

6.1數(shù)據(jù)獲取程序

數(shù)據(jù)獲取主要包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)篩選和數(shù)據(jù)評價3個步驟，流程圖見圖2。

6.2數(shù)據(jù)收集

6.2.1數(shù)據(jù)需求

收集的數(shù)據(jù)包括以下類別：

a）污染物基本信息。包括物質名稱、分子式、化學物質登記號（CAS號）、用途等；

b）污染物固有的理化特性數(shù)據(jù)。包括熔點、沸點、溶解性、揮發(fā)性、辛醇-水分配系數(shù)、化學平

衡常數(shù)、半衰期等；

c）污染物水環(huán)境暴露數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容執(zhí)行GB/T34666.1；

d）污染物對淡水生物的毒性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容執(zhí)行GB/T34666.2；

e）受試生物信息。包括受試生物的中文學名、常用名、拉丁名、分類地位、生活習性、棲息地特

征、地理分布區(qū)域等；

f）對污染物毒性有影響的我國地表水水質參數(shù)的數(shù)據(jù)。包括溫度、pH、硬度、有機質含量、懸

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浮顆粒物含量等，同時應包含監(jiān)測時間、監(jiān)測區(qū)域或位點信息等。

收集數(shù)據(jù)時可參照使用附錄A。

數(shù)據(jù)收集

污染物污染物理化污染物水環(huán)污染物受試生物相關水質

基本信息特性數(shù)據(jù)境暴露數(shù)據(jù)毒性數(shù)據(jù)信息參數(shù)數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)篩選

試驗設計受試物受試生物暴露條件數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)評價

無限制可靠數(shù)據(jù)限制性可靠數(shù)據(jù)不可靠數(shù)據(jù)不確定數(shù)據(jù)

滿足最少毒

否補充數(shù)據(jù)

性數(shù)據(jù)需求

是

基準推導

圖2淡水生物水質基準推導數(shù)據(jù)獲取流程圖

6.2.2數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源主要包括：

a）有明確數(shù)據(jù)來源的國內(nèi)外生物毒性數(shù)據(jù)庫；

b）經(jīng)同行評議公開發(fā)表的文獻或報告；

c）國家政府部門發(fā)布的相關數(shù)據(jù)；

d）經(jīng)專家判斷可靠的其他來源數(shù)據(jù)；

e）在基準推導過程中補充測試的物種（參見但不限于附錄B）毒性數(shù)據(jù)。

6.3數(shù)據(jù)篩選

6.3.1受試物種篩選

用于基準推導的受試物種應滿足以下要求：

a）受試物種應能反映我國淡水生物區(qū)系特征，能充分代表水體中不同生態(tài)營養(yǎng)級別及其關聯(lián)性，

或具有重要經(jīng)濟價值或娛樂用途，以分布于我國境內(nèi)的淡水生物為優(yōu)選對象；

b）受試物種能夠被馴養(yǎng)、繁殖并獲得足夠的數(shù)量，可優(yōu)先考慮從國家級種質資源庫、權威學術科

研機構或具有相關資質的機構獲??；或在某一地域范圍內(nèi)有充足的資源，確保有個體均勻的群

體可供試驗；

5

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c）受試物種對污染物質應具有較高的敏感性及毒性反應的一致性；

d）污染物對受試物種的毒性效應有標準的測試方法或測試方法較為成熟；

e）受試物種在人工馴養(yǎng)、繁殖時能保持遺傳性狀穩(wěn)定；

f）當采用野外捕獲物種進行毒性測試時，應通過專業(yè)的物種鑒定準確識別物種，并確保采用的生

物個體未曾接觸過目標污染物；

g）外來入侵物種不應作為受試物種（參見附錄C），除附錄C中所列物種外，其他對我國自然生

態(tài)系統(tǒng)有明確危害的淡水生物也不應作為受試物種；

h）對于我國珍稀或瀕危物種、特有物種，應根據(jù)國家野生動物保護的相關法律法規(guī)選擇性使用作

為受試物種；

i）單細胞動物和微生物（微藻除外）不應作為受試物種。

6.3.2毒性數(shù)據(jù)篩選

毒性數(shù)據(jù)分類

篩選時根據(jù)不同的毒性效應終點對毒性數(shù)據(jù)進行分類，主要包括以下類別：

a）急性毒性數(shù)據(jù)一般分為生長（體重、體長、生長率、生物量等）和存活（存活率、死亡率）兩

類，效應指標包括EC50和LC50等；

b）慢性毒性數(shù)據(jù)一般分為生長（體重、體長、生長率、生物量等）、繁殖（孵化率、孵化時間、

性別比等）和存活（存活率、死亡率）三類，效應指標包括MATC、EC10、EC20、NOEC、LOEC、

EC50和LC50等。

試驗設計要求

試驗設計一般遵循如下原則：

a）試驗設計應依據(jù)國家或國際標準毒性測試方法（GB/T13266、GB/T13267、GB/T21805、

GB/T21806、GB/T21807、GB/T21828、GB/T21830、GB/T21854、GB/T27861、GB/T29763、

GB/T29764、GB/T31270.18、GB/T31270.21、GB/T35524、ISO20666等），其次可參考其他

標準組織或國家的相關文獻，否則應對試驗設計進行詳細說明；

b）試驗應設置空白對照組，必要時需設置陽性對照組。應盡量避免使用助溶劑或分散劑。如需使

用，則應設置溶劑對照組，其濃度一般不超過0.1mL/L，且在所有容器中濃度保持一致，同時

助溶劑或分散劑不能對試驗結果有顯著影響；

c）試驗組濃度應按照標準毒性測試方法的要求進行設定，急性毒性試驗濃度間隔系數(shù)一般不超過

2.2，慢性毒性試驗濃度間隔系數(shù)一般不超過3.2；

d）急、慢性毒性試驗應設置一定數(shù)量的平行，平行數(shù)量一般按照受試生物毒性測試標準方法的相

關規(guī)定執(zhí)行。

受試物要求

受試物一般遵循如下原則：

a）應明確受試物的準確名稱及CAS號。當受試物為無機鹽時，應說明試驗結果的受試物化學形

態(tài)或名稱；

b）受試物純度一般大于95%，否則應進行專家判斷，并根據(jù)受試物純度對試驗數(shù)據(jù)進行校正或

采用以受試物表征的實測濃度。

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受試生物要求

受試生物一般遵循如下原則：

a）應說明受試生物的拉丁名、開展暴露試驗的生命階段、來源（實驗室、養(yǎng)殖基地、野外），野

外獲取的應說明獲取物種的具體地理位置；

b）試驗開始前，應將受試生物在試驗條件下進行馴養(yǎng)，標準受試生物在馴養(yǎng)期間的死亡率應符合

測試方法要求，非標準受試生物的馴養(yǎng)死亡率應≤10%。

暴露條件要求

暴露條件一般遵循如下原則：

a）對于高揮發(fā)性、易于水解或降解的受試物，應使用實測濃度毒性數(shù)據(jù)；對于其他物質可以使用

實測濃度或理論濃度數(shù)據(jù)，但在未使用助溶劑或使用理論濃度的情況下，受試物的暴露濃度應

低于其水中溶解度；

b）試驗系統(tǒng)應符合受試生物的生存特點，水質條件應根據(jù)受試生物的生存要求穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，

溶解氧飽和度應大于60%；

c）試驗稀釋用水應依據(jù)標準毒性測試方法配制或使用經(jīng)曝氣24h以上的自來水，不能以蒸餾水

或去離子水直接作為試驗稀釋用水；

d）毒性試驗系統(tǒng)的生物負荷應符合或接近標準毒性測試方法的規(guī)定；

e）一般在急性試驗期間不能喂食，除非有證據(jù)表明喂食不會影響最終的試驗結果；

f）急性毒性試驗可采用流水式、半靜態(tài)或靜態(tài)暴露方式，慢性毒性試驗一般采用流水式或半靜態(tài)

暴露方式，微藻一般適合靜態(tài)或半靜態(tài)暴露方式；

g）對于急性毒性數(shù)據(jù)：

1）動物適宜的暴露時間：輪蟲為24h左右，溞類和搖蚊為48h左右，其他物種為96h左右；

2）植物適宜的暴露時間：96h左右；

h）對于慢性毒性數(shù)據(jù)：

1）動物適宜的暴露時間：輪蟲為大于等于48h，其他動物為大于等于21d或覆蓋一個敏感

生命階段；

2）植物適宜的暴露時間：大于等于21d或至少跨越一個世代。

數(shù)據(jù)分析要求

數(shù)據(jù)分析一般遵循如下原則：

a）對照組的生長率（藻類）、死亡率或活動受抑制率（動物）等變化范圍應符合標準毒性測試方

法的規(guī)定，對照組微藻在72h內(nèi)的生長率通常不應低于16倍，動物存活率通常應≥90%；

b）應選用與生物存活、生長、繁殖等重要終點相關的試驗數(shù)據(jù)，針對不同的測試終點選擇相應的

統(tǒng)計分析方法，并詳述統(tǒng)計學參數(shù)，試驗結果應具有統(tǒng)計學意義；

c）當同一物種的同一毒性終點試驗數(shù)據(jù)之間相差10倍以上時，結合專業(yè)判斷剔除離群值，當無

法判斷離群值時，棄用全部相關數(shù)據(jù)；必要時也可使用適用的統(tǒng)計方法判斷離群值。

數(shù)據(jù)優(yōu)先性

判斷數(shù)據(jù)優(yōu)先性時一般遵循如下原則：

a）效應指標：急性毒性數(shù)據(jù)通常為LC50或EC50，不區(qū)分優(yōu)先性；慢性毒性數(shù)據(jù)的優(yōu)先性為MATC

＞EC20＞EC10＝NOEC＞LOEC＞EC50＞LC50；

b）生命階段：相對敏感生命階段毒性數(shù)據(jù)＞相對不敏感生命階段毒性數(shù)據(jù)，全生命周期數(shù)據(jù)＞部

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分生命周期數(shù)據(jù)＞單一生命階段數(shù)據(jù)；

c）受試物溶液化學分析情況：實測濃度毒性數(shù)據(jù)＞理論濃度毒性數(shù)據(jù)；

d）暴露方式：流水式暴露毒性數(shù)據(jù)＞半靜態(tài)暴露毒性數(shù)據(jù)＞靜態(tài)暴露毒性數(shù)據(jù)。

對于某組數(shù)據(jù)，當不同的數(shù)據(jù)優(yōu)先性判定原則出現(xiàn)交叉時，一般按照效應指標、生命階段、溶液濃

度實測情況、暴露方式的順序，結合專家經(jīng)驗綜合確定數(shù)據(jù)優(yōu)先性，判斷為非優(yōu)先的數(shù)據(jù)不能用于推導

基準。

6.4數(shù)據(jù)評價

6.4.1評價內(nèi)容

對篩選后的毒性數(shù)據(jù)進行評價，評價內(nèi)容包括：

a）一般使用國際標準、國家標準或行業(yè)標準毒性測試方法開展測試；

b）對于使用非標準毒性測試方法的測試，所用試驗方法應科學合理；

c）試驗過程和試驗結果的描述應詳細；

d）用于推導基準的毒性數(shù)據(jù)應滿足6.4.2的規(guī)定；

e）毒性數(shù)據(jù)一般應包括幼體等相對敏感生命階段。

6.4.2最少毒性數(shù)據(jù)需求

用于推導基準的毒性數(shù)據(jù)應同時滿足以下要求：

a）至少涵蓋包括生產(chǎn)者在內(nèi)的3個不同營養(yǎng)級；

b）至少包括10個物種且涵蓋以下生物類群：1種硬骨魚綱鯉科魚、1種硬骨魚綱非鯉科魚、1種

浮游動物、1種非魚類的底棲動物（如貝類、底棲甲殼類等）、1種兩棲類或與上述動物分屬于

不同門的其他水生動物、1種浮游植物或水生維管束植物；

c）依據(jù)污染物的毒性特點確定毒性數(shù)據(jù)，推導除草劑的基準應至少包括1種浮游植物和1種水生

維管束植物的毒性數(shù)據(jù)，推導殺蟲劑的基準應包括水生昆蟲的毒性數(shù)據(jù)。

6.4.3評價結果

數(shù)據(jù)可靠性

依據(jù)數(shù)據(jù)可靠性評價，將毒性數(shù)據(jù)分為4類：

a）無限制可靠數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程完全符合標準毒性測試方法；

b）限制性可靠數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程不完全符合a）中試驗準則，但試驗程序翔實、可靠，有充足

的證據(jù)證明數(shù)據(jù)可用；

c）不可靠數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程與a）中試驗準則有沖突或矛盾，試驗設計不科學，沒有充足的證

據(jù)證明數(shù)據(jù)可用，試驗過程不能令人信服或不為專家所接受；

d）不確定數(shù)據(jù)：沒有提供足夠的試驗細節(jié)，無法判斷數(shù)據(jù)可靠性。

可靠性數(shù)據(jù)不足時處理方式

無限制可靠數(shù)據(jù)和限制性可靠數(shù)據(jù)可用于推導基準，當可靠數(shù)據(jù)不滿足6.4.2時，應開展相應的生

態(tài)毒理學試驗補充毒性數(shù)據(jù)，可以使用但不限于本標準推薦的受試物種（參見附錄B）。一般使用生物

幼體等相對敏感生命階段的受試物種開展試驗，試驗方法參見國際標準、國家標準或行業(yè)標準毒性測試

方法或文獻。

8

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7基準推導

7.1推導程序

采用SSD法推導淡水生物水質基準，利用適宜的模型對物種敏感度的分布進行擬合后，計算出能

保護95%生物的污染物濃度，經(jīng)評估因子外推后獲得基準，包括毒性數(shù)據(jù)預處理、模型擬合與評價、

物種危害濃度確定和基準定值等步驟，推導程序見圖3。

滿足最少毒

否補充數(shù)據(jù)

性數(shù)據(jù)需求

是

數(shù)據(jù)校正是毒性受水質參數(shù)影響

否

SSD法推導短期、長期基準

AVE計算CVE計算

lgAVE計算lgCVE計算

SSD模型擬合

正態(tài)分對數(shù)正態(tài)邏輯斯諦對數(shù)邏輯斯

布模型分布模型分布模型諦分布模型

擬合優(yōu)度評價

最優(yōu)擬合模型

物種危害濃度計算

短期基準定值長期基準定值

圖3淡水生物水質基準推導程序

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7.2毒性數(shù)據(jù)預處理

7.2.1水質參數(shù)對污染物生物毒性的影響分析

根據(jù)污染物的理化特性和毒性研究結果構建模型，以水質參數(shù)（如溫度、硬度、pH、有機質含量、

懸浮顆粒物含量等）或其轉換形式為自變量x，以對應的毒性值或其轉換形式為因變量y，進行相關性

回歸分析，確定水質參數(shù)對污染物毒性的影響。當水質參數(shù)對污染物毒性影響顯著且影響規(guī)律明確時，

須建立或利用相關模型對毒性數(shù)據(jù)進行校正。

7.2.2同效應急性值的計算

分物種將EC50作為生長類ATV，將LC50作為存活類ATV，分別代入公式（1）計算各物種的生長

類AVE和存活類AVE。

m

AVEi,k=ATVi,k,1×ATVi,k,2×…×ATVi,k,m（1）

式中：AVE——同效應急性值，μg/L或mg/L；

i——某一物種，無量綱；

k——急性毒性效應種類，一般分為生長類和存活類，無量綱；

m——ATV數(shù)量，個；

ATV——急性毒性值，μg/L或mg/L。

取生長類AVE和存活類AVE中數(shù)值較小的AVE納入后續(xù)計算，如果只獲得1個AVE，則直接納

入后續(xù)計算。

7.2.3同效應慢性值的計算

對于從同一暴露試驗中獲得的某物種某個毒性效應的NOEC和LOEC，將NOEC和LOEC代入公

式（2）計算獲得該物種該效應的MATC。

MATCi,=NOECi,z×LOECi,z（2）

式中：MATC——最大容許毒物濃度，μg/L或zmg/L；

NOEC——無觀察效應濃度，μg/L或mg/L；

LOEC——最低觀察效應濃度，μg/L或mg/L；

i——某一物種，無量綱；

z——某一毒性效應，無量綱。

每類慢性效應（分類見）作為一類同效應指標用于計算同效應慢性值。

分物種按不同效應類別（生長或繁殖）將慢性毒性數(shù)據(jù)（MATC、EC10、EC20、NOEC、LOEC、

EC50和LC50，其優(yōu)先序見的規(guī)定）作為生長類或繁殖類CTV，將LC50作為存活類CTV，分別

代入公式（3）計算各物種的生長類CVE、繁殖類CVE和存活類CVE。

n

Ci,j=CTVi,j,1×CTVi,j,2×…×CTVi,j,n（3）

式中：CVE——同效應慢性值，μVEg/L或mg/L；

i——某一物種，無量綱；

j——慢性毒性效應種類，一般分為生長類、存活類和繁殖類，無量綱；

n——CTV數(shù)量，個；

CTV——慢性毒性值，μg/L或mg/L。

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如果獲得多個CVE，則取最小的CVE納入后續(xù)計算，如果只獲得1個CVE，則直接納入后續(xù)計算。

7.2.4同效應急性值和同效應慢性值的對數(shù)轉換

將納入計算的AVE和CVE分別取常用對數(shù)，得到lgAVE和lgCVE。lgAVE和lgCVE須全部為正

值，否則進行單位換算后再分別取常用對數(shù)。

7.3模型擬合與評價

7.3.1累積頻率計算

將lgAVE和lgCVE從小到大分別進行排序，確定其秩次R（毒性值最小的秩次為1，次之秩次為2，

依次排列，如果有兩個或兩個以上物種的毒性值相同，將其任意排成連續(xù)秩次），分別計算物種的急性

和慢性累積頻率FR，計算方法見公式（4）：

R

1f

FR=×100%（4）

式中：FR——累積頻率；

R——毒性值的秩次，無量綱；N+1

f——頻數(shù)，指毒性值秩次R對應的物種數(shù)，個；

N——所有頻數(shù)之和，個。

7.3.2模型擬合

分別以lgAVE和lgCVE作為自變量x，以對應的累積頻率FR為因變量y，利用正態(tài)分布模型、對

數(shù)正態(tài)分布模型、邏輯斯諦模型和對數(shù)邏輯斯諦模型進行SSD模型擬合，擬合軟件推薦使用“國家生

態(tài)環(huán)境基準計算軟件物種敏感度分布法”1。

7.3.3模型評價

根據(jù)模型擬合優(yōu)度評價參數(shù)評價模型的擬合度，評價參數(shù)包括：

a）均方根誤差（RMSE）。RMSE越接近于0，表明模型擬合的精確度越高；

b）概率P值（A-D檢驗）。P＞0.05，表明擬合通過A-D檢驗，模型符合理論分布。

根據(jù)擬合優(yōu)度評價結果，結合專業(yè)判斷，在P＞0.05的擬合模型中，選擇RMSE最小的模型作為

最優(yōu)擬合模型。最優(yōu)擬合模型得出的曲線應與參與擬合的數(shù)據(jù)點吻合良好，確保根據(jù)擬合的SSD曲線

外推得出的水質基準在統(tǒng)計學上具有合理性和可靠性。

7.4物種危害濃度確定

7.4.1確定方法

依據(jù)確定的最優(yōu)擬合模型，取y值為某一累積頻率數(shù)值，計算獲得對應的x值，則x的反對數(shù)（10x）

為對應的物種危害濃度。

7.4.2危害濃度的種類和用途

計算的物種危害濃度包括累積頻率分別為5%、10%、25%、50%、75%、90%和95%時對應的長期

和短期物種危害濃度HC5、HC10、HC25、HC50、HC75、HC90和HC95，其中HC5用于基準定值，其他物

1國家生態(tài)環(huán)境基準專家委員會.國家生態(tài)環(huán)境基準計算軟件物種敏感度分布法[CP/OL].

/ywgz/fgbz/hjjzgl/mxrj/.

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種危害濃度供管理決策參考。

7.5基準定值

利用公式（5）和公式（6）進行基準外推，分別計算獲得短期和長期水質基準。

SHC5

SWQC=（5）

SAF

式中：SWQC——水生生物短期水質基準，μg/L或mg/L；

SHC5——基于急性毒性數(shù)據(jù)推導的5%物種危害濃度，μg/L或mg/L；

SAF—水生生物短期水質基準的評估因子，無量綱。

HC5

LWQC=（6）

LAF

式中：LWQC——水生生物長期水質基準，μg/L或mg/LL；

LHC5——基于慢性毒性數(shù)據(jù)推導的5%物種危害濃度，μg/L或mg/L；

LAF—水生生物長期水質基準的評估因子，無量綱。

AF的數(shù)值根據(jù)推導基準所用數(shù)據(jù)的數(shù)量、受試物種涵蓋范圍和數(shù)據(jù)擬合分布等情況綜合確定，一

般取值為2～5；當有效毒性數(shù)據(jù)包括的物種數(shù)量大于15時，AF取值為2；有效毒性數(shù)據(jù)包括的物種數(shù)

量小于等于15時，一般取值為3。特殊情況下（如藻類所占比例超過50%、SSD曲線尾部擬合較差等）

由專家判斷確定。

7.6基準確定與表述

基準的確定和表述遵守以下規(guī)定：

a）按照本標準推導出的水質基準包括短期水質基準和長期水質基準；

b）結合專業(yè)判斷，確保短期水質基準和長期水質基準分別小于所有重要淡水物種（經(jīng)濟價值高或

生態(tài)學意義突出）的最小的AVE和CVE，否則，應以最敏感重要淡水物種的最小的AVE或

CVE作為短期水質基準或長期水質基準；

c）淡水生物水質基準取值依據(jù)污染物毒性和儀器檢出限等信息綜合確定，一般保留2～4位有效

數(shù)字，單位為μg/L或mg/L，特殊情況下根據(jù)實際情況處理，必要時，可采用科學計數(shù)法進行

表達；

d）淡水生物水質基準表述內(nèi)容包括水質基準、HC5和評估因子，如污染物毒性受水質參數(shù)影響，

表述內(nèi)容還應包括與基準對應的水質參數(shù)信息。

8質量保證與質量評價

8.1質量保證

8.1.1方案制定階段

通過資料調研、專家咨詢等方式確定工作方案，基準推導人員應熟悉本標準。

8.1.2數(shù)據(jù)獲取階段

數(shù)據(jù)獲取階段的質量保證主要包括以下內(nèi)容：

a）對數(shù)據(jù)檢索人員進行數(shù)據(jù)檢索知識和技能的培訓，包括數(shù)據(jù)的類別、含義、毒性數(shù)據(jù)庫和文獻

數(shù)據(jù)庫的使用、數(shù)據(jù)篩選方法等；

b）確定數(shù)據(jù)篩選結果時，全面展示所獲得的本標準規(guī)定的各類數(shù)據(jù)信息，并說明數(shù)據(jù)剔除的方法

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和原則以及每類或每條數(shù)據(jù)被剔除的原因；

c）對于影響基準定值的關鍵數(shù)據(jù)，至少由2人對數(shù)據(jù)的來源和可靠性進行核實；

d）基準推導過程中，通過補充開展生物毒性試驗獲取毒性數(shù)據(jù)時，遵照標準毒性測試方法，并對

試驗人員進行培訓，包括試驗設計、試驗過程和結果的質量控制以及對試驗結果的統(tǒng)計分析方

法等。

8.1.3基準推導階段

基準推導階段的質量保證主要包括以下內(nèi)容：

a）對基準推導人員進行基準推導方法的培訓，使其熟知基準推導的原理并掌握SSD擬合模型軟

件的使用方法；

b）對于因毒性受水質參數(shù)影響而需要進行數(shù)據(jù)校正的污染物，對不同水質條件下的長期和短期物

種危害濃度以及基準進行對比分析，原則上在相同水質條件下不宜出現(xiàn)長期物種危害濃度或基

準大于短期物種危害濃度或基準的現(xiàn)象。

8.2質量評價

質量評價主要包括以下內(nèi)容：

a）基準推導的步驟和方法應完全符合本標準的要求，包括納入物種的營養(yǎng)級別和類群、基準推導

方法和模型等；

b）采用的毒性數(shù)據(jù)應全部真實、有效、可靠，符合本標準中6.2至6.4的規(guī)定，并說明用于基準

推導的每一條毒性數(shù)據(jù)的測試方法（國際標準、國家標準、行業(yè)標準或非標方法）和可靠性評

價結果（無限制可靠數(shù)據(jù)、限制性可靠數(shù)據(jù)）；

c）補充的生物毒性試驗應參照國際標準、國家標準或行業(yè)標準毒性測試方法開展，試驗結果具有

統(tǒng)計學意義且符合測試方法中試驗有效性的相關規(guī)定，并充分展示試驗質量控制和有效性評價

結果。

9不確定性分析

對基準推導過程中的不確定性進行定性分析，不確定性的產(chǎn)生涉及數(shù)據(jù)獲取、模型選擇、基準推導

等相關步驟，具體包括但不限于數(shù)據(jù)來源、檢索方案、數(shù)據(jù)篩選與評價、受試物種的代表性、毒性數(shù)據(jù)

校正、SSD擬合模型評價以及評估因子取值等。

10報告編制

基準推導應附技術報告描述基準推導過程，技術報告主要內(nèi)容包括概述、國內(nèi)外相關研究進展、目

標污染物的環(huán)境問題、毒性數(shù)據(jù)篩選與評價、基準推導、質量評價、不確定性分析、參考文獻和附錄等，

技術報告大綱和相關要求參見附錄D。

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附錄A

（資料性附錄）

數(shù)據(jù)收集參考表

表A.1數(shù)據(jù)收集參考表

數(shù)據(jù)類別具體指標

基本信息中文名稱、英文名稱、分子式或結構式、CAS號、用途等

污染物基本信息和

物理形態(tài)、分子量、密度、熔點、沸點、溶解度、蒸氣壓、辛醇水分

理化特性數(shù)據(jù)理化特性-

配系數(shù)、解離常數(shù)、降解特性等

采樣信息所屬流域、站位名稱、站位經(jīng)緯度、采樣時間、采樣介質等

污染物水環(huán)境暴露樣品分析信息濃度值、分析方法等

數(shù)據(jù)相關水質參數(shù)溫度、pH、硬度、有機質含量、懸浮顆粒物含量等

數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)庫、公開發(fā)表的文獻或報告等

試驗類型、試驗位置、測試方法、受試物純度、暴露方式（流水式、半

靜態(tài)、靜態(tài)）、試驗負荷、暴露濃度（實測、理論）、試驗基質（淡水、

試驗條件海水等）、試驗設計（對照組、平行組、試驗組數(shù)量等）、溶劑信息（助

污染物毒性數(shù)據(jù)溶劑、乳化劑、分散劑等的名稱和濃度等）、試驗水質參數(shù)（溫度、pH、

硬度、溶解氧、有機質含量、懸浮物含量等）、光照強度、光暗比等

試驗結果暴露時間、毒性終點、效應指標、效應濃度等

數(shù)據(jù)來源毒性數(shù)據(jù)庫、自測毒性數(shù)據(jù)、公開發(fā)表的文獻或報告等

中文學名、常用名和拉丁名、分類地位、生物來源、齡期、體長、體重、

受試生物

性別、暴露生命階段、棲息地特征、地理分布區(qū)域、生活習性等

溫度、、硬度、有機質含量、懸浮顆粒物含量、監(jiān)測時間、監(jiān)測區(qū)

我國地表水相關水質參數(shù)pH

域或位點信息等

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附錄B

（資料性附錄）

中國淡水生物水質基準推導受試物種推薦名錄

表B.1中國淡水生物水質基準推導受試物種推薦名錄

序號物種名稱物種拉丁名分類地位

動物

1褐水螅Hydraoligactis刺胞動物門水螅科

2綠水螅Hydraviridis刺胞動物門水?？?/p>

3普通水螅Hydravulgaris刺胞動物門水?？?/p>

4日本三角渦蟲Dugesiajaponica扁形動物門三角渦蟲科

5萼花臂尾輪蟲Brachionuscalyciflorus輪蟲動物門臂尾輪蟲科

6螺形龜甲輪蟲Keratellacochlearis輪蟲動物門臂尾輪蟲科

7四齒腔輪蟲Lecanequadridentata輪蟲動物門腔輪科

8蘇氏尾鰓蚓Branchiurasowerbyi環(huán)節(jié)動物門顫蚓科

9正顫蚓Tubifextubifex環(huán)節(jié)動物門顫蚓科

10放逸短溝蜷Semisulcospiralibertina軟體動物門錐蜷科

11靜水椎實螺Lymnaeastagnalis軟體動物門椎實螺科

12河蜆Corbiculafluminea軟體動物門蜆科

13大型溞Daphniamagna節(jié)肢動物門溞科

14蚤狀溞Daphniapulex節(jié)肢動物門溞科

15僧帽溞Daphniacucullata節(jié)肢動物門溞科

16盔形溞Daphniagaleata節(jié)肢動物門溞科

17鋸頂?shù)皖~溞Simocephalusserrulatus節(jié)肢動物門溞科

18模糊網(wǎng)紋溞Ceriodaphniadubia節(jié)肢動物門溞科

19蚤狀鉤蝦Gammaruspulex節(jié)肢動物門鉤蝦科

20淡水鉤蝦Gammaruslacustrid節(jié)肢動物門鉤蝦科

21日本沼蝦Macrobrachiumnipponnense節(jié)肢動物門長臂蝦科

22中華絨螯蟹Eriocheirsinensis節(jié)肢動物門方蟹科

23四節(jié)蜉Baetisrhodani節(jié)肢動物門四節(jié)蜉科

24黃翅蜻Brachythemiscontaminata節(jié)肢動物門蜻科

25鯉Cyprinuscarpio脊索動物門鯉科

26草魚Ctenopharyngodonidellus脊索動物門鯉科

27鰱Hypophthalmichthysmolitrix脊索動物門鯉科

28鳙Aristichthysnobilis脊索動物門鯉科

29鯽Carassiusauratus脊索動物門鯉科

30麥穗魚Pseudorasboraparva脊索動物門鯉科

31泥鰍Misgurnusanguillicaudatus脊索動物門鰍科

32黃顙魚Pelteobagrusfulvidraco脊索動物門鲿科

33黃鱔Monopterusalbus脊索動物門合鰓魚科

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續(xù)表

序號物種名稱物種拉丁名分類地位

34鱖Sinipercachuatsi脊索動物門真鱸科

35史氏鱘Acipenserschrenckii脊索動物門鱘科

36棘胸蛙Quasipaaspinosa脊索動物門蛙科

植物

37萊茵衣藻Chlamydomonasreinhardtii綠藻門衣藻科

Pseudokirchneriella

38近頭狀偽蹄形藻綠藻門小球藻科

subcapitata

39尖頭柵藻Scenedesmusacutus綠藻門柵藻科

40小皮舟形藻Naviculapelliculosa硅藻門舟形藻科

41槐葉蘋Salvinianatans蕨類植物門槐葉蘋科

42青萍Lemnaminor被子植物門浮萍科

43紫萍Spirodelapolyrrhiza被子植物門浮萍科

44菹草Potamogetoncrispus被子植物門眼子菜科

45黑藻Hydrillaverticillata被子植物門水鱉科

46金魚藻Ceratophyllumdemersum被子植物門