1T/XXXXXXX—XXXX山東省醫(yī)藥化工園區(qū)抗生素類化學物質風險評估模型本文件規(guī)定了山東省醫(yī)藥化工園區(qū)抗生素類化學物質風險評估模型的模型構成、模型參數(shù)、計算方法、模型驗證的要求。本文件適用于山東省醫(yī)藥化工園區(qū)抗生素類化學物質風險評估，涵蓋大氣、水、土壤多介質危害表征與暴露劑量計算。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。4模型構成4.1風險識別模塊4.1.1模塊功能明確評估范圍內抗生素類化學物質的基礎信息，識別潛在污染來源與暴露場景，為危害表征和暴露評估提供基礎數(shù)據(jù)清單。4.1.2核心內容4.1.2.1識別對象園區(qū)內生產、使用、儲存、排放的所有抗生素類化學物質，重點關注附錄A所列高環(huán)境風險品種。4.1.2.2識別維度包括抗生素類物質理化性質、生產工藝、使用量、儲存方式、排放途徑、周邊環(huán)境敏感目標。4.1.2.3實現(xiàn)方式采用資料調研、現(xiàn)場勘查、物料衡算相結合的方式。4.2危害表征模塊4.2.1模塊功能基于毒理學數(shù)據(jù)篩選與本土化修正，量化抗生素類物質對生態(tài)受體和人體的危害效應，確定生態(tài)風險評估基準（PNEC）和健康風險評估基準（TDI/VSD）。4.2.2核心內容4.2.2.1數(shù)據(jù)支撐明確生態(tài)毒理學數(shù)據(jù)、健康毒理學數(shù)據(jù)、理化屬性數(shù)據(jù)等核心數(shù)據(jù)的收集范圍與篩選原則，優(yōu)先采用山東本土實測數(shù)據(jù)與GLP原則下的試驗數(shù)據(jù)。4.2.2.2環(huán)境危害表征T/XXXXXXX—XXXX2針對水、土壤、沉積物、STP微生物四類環(huán)境單元，建立基于“本土毒性數(shù)據(jù)+本土化評估系數(shù)”的PNEC推導邏輯，適配山東環(huán)境介質特性。4.2.2.3健康危害表征區(qū)分有閾值效應與無閾值效應，建立基于山東人群特征的TDI、VSD推導邏輯。4.3暴露評估模塊4.3.1模塊功能模擬抗生素類物質在環(huán)境中的遷移轉化過程，核算不同受體的暴露水平。4.3.2構建內容4.3.2.1多介質遷移模擬針對大氣、地表水、土壤三類核心環(huán)境介質，嵌入適配山東氣候、水文、土壤特征的遷移模型依據(jù)HJ2.2—2018、HJ2.3—2018推薦模型框架。4.3.2.2受體暴露核算依據(jù)HJ877—2017暴露核算框架，區(qū)分職業(yè)人群、一般人群、生態(tài)受體三類核心受體，明確各類受體的關鍵暴露途徑與暴露場景，建立“介質暴露濃度-受體暴露劑量”的核算邏輯。4.3.2.3本土化適配設計模型中嵌入山東本土氣象參數(shù)、水文參數(shù)、土壤參數(shù)及人群暴露參數(shù)。5模型參數(shù)5.1危害表征核心參數(shù)5.1.1生態(tài)毒理學參數(shù)5.1.1.1收集范圍應覆蓋山東省本土典型生態(tài)受體，包括水生生物、陸生生物、土壤微生物，核心測試終點含急性毒性、慢性毒性、生長抑制、呼吸抑制等。5.1.1.2數(shù)據(jù)獲取途徑優(yōu)先采用山東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測機構開展的本土實測數(shù)據(jù)；無本土數(shù)據(jù)時，可采用區(qū)域性權威公報數(shù)據(jù)；上述數(shù)據(jù)均缺失時，應開展針對性試驗獲取，試驗對象選用山東本土優(yōu)勢物種。5.1.1.3數(shù)據(jù)篩選原則應滿足GLP原則或監(jiān)測技術規(guī)范要求，數(shù)據(jù)應附帶完整的試驗方案、質量控制報告及結果審核意見；剔除異常數(shù)據(jù)時，依據(jù)對應國家標準、行業(yè)標準、地方標準規(guī)定的異常值判定方法，并留存篩選記錄。5.1.2評估系數(shù)確定方法5.1.2.1基礎框架以HJ1229—2021規(guī)定的通用評估系數(shù)框架為基礎，結合山東省環(huán)境介質特性開展本土化修正。5.1.2.2本土化修正收集山東省典型環(huán)境介質的理化特性數(shù)據(jù)；分析介質特性對毒性效應的影響系數(shù)；結合本土生態(tài)受體敏感性，對通用評估系數(shù)進行調整。5.1.3健康毒理學參數(shù)確定方法T/XXXXXXX—XXXX35.1.3.1核心參數(shù)類型包括不確定系數(shù)、NOAEL/LOAEL、BMD等，其中不確定系數(shù)應區(qū)分種間差異、種內差異、亞慢性-慢性外推等維度。5.1.3.2數(shù)據(jù)獲取與修正優(yōu)先采用針對人群的毒理學實測數(shù)據(jù)；無人群數(shù)據(jù)時，采用山東本土試驗動物的毒性數(shù)據(jù)，并按HJ877—2017規(guī)定的種間差異修正方法進行調整；不確定系數(shù)的本土化修正結合人群特征數(shù)據(jù)。5.2環(huán)境遷移核心參數(shù)5.2.1大氣遷移參數(shù)確定方法5.2.1.1核心參數(shù)類型包括干沉降速率、濕沉降系數(shù)、風速、逆溫層厚度等。5.2.1.2數(shù)據(jù)獲取氣象類參數(shù)優(yōu)先采用山東省氣象局發(fā)布的近3至5年實測均值數(shù)據(jù)，監(jiān)測站點應覆蓋評估園區(qū)所在區(qū)域；沉降類參數(shù)應采用山東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心發(fā)布的大氣沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)，或按HJ2.2—2018規(guī)定的方法開展現(xiàn)場實測獲取。5.2.1.3時空匹配參數(shù)取值應與評估時段、評估區(qū)域的時空特征匹配，如風速需區(qū)分季節(jié)均值、主導風向均值；逆溫層厚度需采用冬季實測數(shù)據(jù)。5.2.2水遷移參數(shù)確定方法5.2.2.1核心參數(shù)包括擴散系數(shù)、降解半衰期、吸附系數(shù)、河流流速等，應按黃河流域、小清河流域等山東典型流域分類確定。5.2.2.2數(shù)據(jù)獲取水文參數(shù)來源于山東省水文總站發(fā)布的流域實測數(shù)據(jù)；遷移轉化參數(shù)優(yōu)先采用流域實測數(shù)據(jù)。5.2.2.3動態(tài)調整應區(qū)分豐水期、平水期、枯水期對水遷移參數(shù)的影響，不同水文期參數(shù)取值需通過流域水文監(jiān)測數(shù)據(jù)驗證。5.2.3土壤遷移參數(shù)確定方法5.2.3.1分類要求按山東省主要土壤類型（潮土、褐土、砂姜黑土等）分類確定，核心參數(shù)包括滲透系數(shù)、有機質含量、孔隙度、降解半衰期。5.2.3.2數(shù)據(jù)來源基礎土壤理化參數(shù)優(yōu)先采用實測數(shù)據(jù)；降解半衰期應采用針對山東典型土壤類型的抗生素類物質降解試驗數(shù)據(jù)，應符合DB37/T4477—2021要求。5.2.3.3參數(shù)關聯(lián)驗證土壤遷移參數(shù)需與土壤理化特性建立關聯(lián)模型，確保參數(shù)取值隨土壤類型變化的合理性，驗證數(shù)據(jù)需覆蓋山東省不同區(qū)域的典型土壤樣本。5.3人群暴露核心參數(shù)確定方法45.3.1職業(yè)人群參數(shù)5.3.1.1核心參數(shù)類型包括呼吸速率、皮膚接觸面積、暴露頻率、體重。5.3.1.2數(shù)據(jù)獲取優(yōu)先采用實測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)應覆蓋醫(yī)藥化工園區(qū)核心操作崗位；無專項調查數(shù)據(jù)時，開展針對性現(xiàn)場調查，調查方法應符合HJ877—2017規(guī)定的技術要求，調查樣本量≥30。5.3.1.3崗位適配不同崗位的暴露參數(shù)需結合其生產工藝、操作方式、防護措施進行差異化取值，如密閉操作崗位與開放式操作崗位的皮膚接觸面積應區(qū)分設定。5.3.2一般人群參數(shù)確定方法5.3.2.1核心參數(shù)類型包括呼吸速率、飲水攝入量、室外活動時間、體重等，區(qū)分成人與兒童群體。5.3.2.2數(shù)據(jù)獲取優(yōu)先采用實測數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)覆蓋評估園區(qū)周邊居民區(qū)的人群特征，若周邊存在特殊人群，補充針對性調查數(shù)據(jù)。5.3.2.3時空適配室外活動時間區(qū)分采暖期與非采暖期，取值依據(jù)山東省不同季節(jié)的氣候特征及人群活動模式調查數(shù)據(jù)；飲水攝入量結合當?shù)仫嬘盟搭愋偷谋O(jiān)測數(shù)據(jù)進行驗證。6計算方法6.1危害表征參數(shù)計算6.1.1水環(huán)境PNEC計算水環(huán)境PNEC計算公式如下：PNEcwater式中：ecoToxwater為山東本土水生生物關鍵效應值；AFwater為水環(huán)境本土化評估系數(shù)。6.1.2土壤環(huán)境PNEC計算土壤環(huán)境PNEC計算公式如下：式中：Ksoil—water為土壤-水分配系數(shù)；psoil為山東潮土/褐土容重；fsoil為土壤有機質含量修正因子。6.1.3沉積物環(huán)境PNEC計算沉積物環(huán)境PNEC計算公式如下：式中：Ksusp—water為懸浮物-水分配系數(shù)；psusp為黃河/小清河流域懸浮物容重；T/XXXXXXX—XXXX5fsed為沉積物類型修正因子。6.1.4STP微生物PNEC計算pNECmicro一organisms式中：ecoToxmicro一organisms為抗生素對制藥活性污泥的呼吸抑制EC5?/NOEC；AFmicro一organisms為STP微生物評估系數(shù)。6.1.5健康危害參數(shù)計算6.1.5.1有閾值效應（TDI）TDI式中：NOAEL（或LOAEL、BMD）為關鍵效應證據(jù)；UF為不確定系數(shù)。6.1.5.2無閾值效應（VSD）q1式中：BW（人）為山東成人平均體重65Kg；q1為單位危害強度系數(shù)。6.2環(huán)境介質暴露濃度計算6.2.1大氣環(huán)境暴露濃度計算大氣環(huán)境暴露濃度（PEC(air)）計算公式為：pECair式中：Eatm為大氣排放量；kdisp為山東本土化擴散系數(shù)；U為實測風速；H為排氣筒高度。6.2.2地表水環(huán)境暴露濃度計算地表水環(huán)境暴露濃度（PEC(water)）計算公式為：pECwater式中：Ewater為廢水排放量；kads為懸浮物吸附系數(shù)；Q為受納河流流量；Dilution為稀釋倍數(shù)，枯水期10、豐水期50。6.2.3土壤環(huán)境暴露濃度計算土壤環(huán)境暴露濃度（PEC(soil)）計算公式為：pECsoil式中：DEptotal為大氣干濕沉降通量，Esoil為土壤直接排放量；Dsoil為土壤深度；kdeg為土壤降解速率常數(shù)。66.3受體暴露劑量計算6.3.1職業(yè)人群暴露劑量計算6.3.1.1吸入暴露劑量ADDinh,occ式中：IRair為呼吸速率；ET為暴露頻率；ED為暴露年限；Bw為體重；AT為平均暴露時間。6.3.1.2皮膚接觸劑量ADDderm,occ式中：SA為皮膚接觸面積；Kp為皮膚滲透系數(shù)。6.3.2一般人群暴露劑量計算6.3.2.1飲水暴露劑量ADDoral,water式中：IRwater為飲水攝入量。6.3.2.2食物攝入劑量ADDoral,food式中：BCFcrop為作物生物富集系數(shù)；IRfood為食物攝入量。6.3.2.3吸入暴露劑量ADDinh,gen式中：IRair,gen為一般人群呼吸速率；ETgen為一般人群室外活動時間。6.3.3生態(tài)受體暴露劑量計算式中：PECmedia為環(huán)境介質暴露濃度；IRorganism為生物攝入速率；Bworganism為生物體重。7模型驗證7.1數(shù)據(jù)比對驗證7.1.1核心邏輯將模型輸出的環(huán)境介質暴露濃度、受體暴露劑量與山東本土實測數(shù)據(jù)進行定量比對。7.1.2數(shù)據(jù)來源T/XXXXXXX—XXXX7山東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心發(fā)布的抗生素類物質監(jiān)測數(shù)據(jù)、重點醫(yī)藥化工企業(yè)自行監(jiān)測數(shù)據(jù)、黃河/小清河流域專項監(jiān)測數(shù)據(jù)。7.1.3驗證指標計算相對誤差（RE）、決定系數(shù)（R2),要求RE絕對值≤20%，R2≥0.8，即判定模型數(shù)據(jù)一致性合格。7.2模型對比驗證7.2.1核心邏輯將本標準構建的本土化模型與國際通用模型（如EUSES、CalTOX）、國家推薦模型（如HJ877配套模型）在相同輸入?yún)?shù)下的輸出結果進行對比。7.2.2對比維度重點對比不同模型在山東典型場景下的PNEC、暴露劑量計算結果。7.2.3驗證標準本土化模型與通用模型的結果偏差≤15%，且更貼近山東實測數(shù)據(jù)，即判定模型邏輯合理性合格。7.3現(xiàn)場實測驗證7.3.1核心邏輯選取山東省2-3家典型醫(yī)藥化工園區(qū)開展現(xiàn)場實測，驗證模型在實際場景中的適用性。7.3.2實測內容在園區(qū)周邊大氣、地表水、土壤監(jiān)測點布設采樣點位，實測抗生素類物質濃度，同步記錄氣象、水文、土壤參數(shù)。7.3.3驗證流程將實測濃度代入模型計算暴露劑量，與現(xiàn)場調研獲取的人群/生態(tài)受體實際暴露情況進行比對，若模型計算結果與實際暴露水平偏差≤25%，即判定模型現(xiàn)場適用性合格。7.4驗證結果處理7.4.1合格判定三項驗證方法均滿足對應指標要