關(guān)于公開征求國家生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)《淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定
技術(shù)指南(修訂征求意見稿)》意見的函
為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，進(jìn)一步規(guī)范國家淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定工作，我部對《淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南》(HJ 831—2017)進(jìn)行了修訂。目前，標(biāo)準(zhǔn)編制單位已編制完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，現(xiàn)公開征求意見。標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及其編制說明，可登錄我部網(wǎng)站“意見征集”欄目檢索查閱。
各機(jī)關(guān)團(tuán)體、企事業(yè)單位和個(gè)人均可提出意見和建議。有關(guān)意見請于2021年4月26日前，通過書面或電子郵件的方式反饋我部，逾期未反饋按無意見處理。
聯(lián) 系 人：生態(tài)環(huán)境部法規(guī)司 張艷 宛悅
通信地址：北京市東城區(qū)東長安街12號
郵政編碼：100006
附件：1.淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南(修訂征求意見稿)
2.《淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南(修訂征求意見稿)》編制說明
3.國家生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)計(jì)算軟件使用手冊 物種敏感度分布法(試用版)
生態(tài)環(huán)境部辦公廳
2021年3月25日
(此件社會公開)
淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南
（修訂征求意見稿）
1 適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定的一般性程序、方法與技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于單一化學(xué)污染物的淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)的制定。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于有機(jī)內(nèi)分泌干擾物、高生物富集性有機(jī)污染物等物質(zhì)的淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定。
2 規(guī)范性引用文件
本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。凡是未注日期的版本，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 1.1 標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第 1 部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則
GB/T 7714 信息與文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則
GB/T 13266 水質(zhì) 物質(zhì)對蚤類(大型蚤)急性毒性測定方法
GB/T 13267 水質(zhì) 物質(zhì)對淡水魚(斑馬魚)急性毒性測定方法
GB/T 21805 化學(xué)品 藻類生長抑制試驗(yàn)
GB/T 21806 化學(xué)品 魚類幼體生長試驗(yàn)
GB/T 21807 化學(xué)品 魚類胚胎和卵黃囊仔魚階段的短期毒性試驗(yàn)
GB/T 21828 化學(xué)品 大型溞繁殖試驗(yàn)
GB/T 21830 化學(xué)品 溞類急性活動抑制試驗(yàn)
GB/T 21854 化學(xué)品 魚類早期生活階段毒性試驗(yàn)
GB/T 27861 化學(xué)品 魚類急性毒性試驗(yàn)
GB/T 29763 化學(xué)品 稀有鮈鯽急性毒性試驗(yàn)
GB/T 29764 化學(xué)品 青鳉魚早期生命階段毒性試驗(yàn)
GB/T 35524 化學(xué)品 浮萍生長抑制試驗(yàn)
GB/T 34666.1 水質(zhì)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)整編技術(shù)規(guī)范 第 1 部分：污染物含量
GB/T 34666.2 水質(zhì)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)整編技術(shù)規(guī)范 第 2 部分：水生生物毒性
3 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
水質(zhì)基準(zhǔn) water quality criteria
水環(huán)境中的污染物或有害因素對人群健康和水生態(tài)系統(tǒng)不產(chǎn)生有害效應(yīng)的最大劑量或水平。
3.2
淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn) water quality criteria for the protection of freshwater aquatic organisms
淡水環(huán)境中的污染物或有害因素對淡水水生生物及其生態(tài)功能不產(chǎn)生有害效應(yīng)的最大劑量或水平。
3.3
短期水生生物水質(zhì)基準(zhǔn) short-term water quality criteria for the protection of aquatic organisms,SWQC
對水生生物及其生態(tài)功能不產(chǎn)生急性有害效應(yīng)的水體中污染物或有害因素的最大劑量或水平。
3.4
長期水生生物水質(zhì)基準(zhǔn) long-term water quality criteria for the protection of aquatic organisms, LWQC
對水生生物及其生態(tài)功能不產(chǎn)生慢性有害效應(yīng)的水體中污染物或有害因素的最大劑量或水平。
3.5
物種敏感度分布 species sensitivity distribution，SSD
描述不同物種由于生活史、生理構(gòu)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。
3.6
5%物種危害濃度 hazardous concentration for 5% of species，HC5
根據(jù)物種敏感度分布，受影響物種的累積頻率達(dá)到 5%時(shí)的污染物濃度，或能保護(hù) 95%物種的污染物濃度。
3.7
評估因子 assessment factor，AF
從 HC5外推來獲得水質(zhì)基準(zhǔn)時(shí)為降低不確定性而采用的調(diào)整數(shù)值。
3.8
急慢性毒性比 acute-chronic toxicity ratio，ACR
一種污染物對同一物種的急性毒性與慢性毒性效應(yīng)濃度的比值。
3.9
半數(shù)致死濃度 median lethal concentration，LC50
引起一組受試實(shí)驗(yàn)生物半數(shù)死亡的污染物濃度。
3.10
半數(shù)效應(yīng)濃度 median effect concentration，EC50
引起一組受試實(shí)驗(yàn)生物半數(shù)出現(xiàn)某種生物效應(yīng)的污染物濃度。
3.11
最低觀察效應(yīng)濃度 lowest observed effect concentration，LOEC
與對照相比，對受試生物產(chǎn)生顯著效應(yīng)(p < 0.05)的最低污染物濃度。
3.12
無觀察效應(yīng)濃度 no observed effect concentration，NOEC
實(shí)驗(yàn)中低于 LOEC 的相鄰的污染物設(shè)置濃度，即與對照相比，對受試生物未產(chǎn)生顯著效應(yīng)(p > 0.05)的最高污染物濃度。
3.13
最大容許毒物濃度 maximum acceptable toxicant concentration, MATC
在規(guī)定的暴露條件下，某種污染物對暴露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。
3.14
種平均急性毒性值 species mean acute toxicity value, SMAV某種污染物對同一受試物種多組有效急性毒性值的幾何平均值。
3.15
種平均慢性毒性值 species mean chronic toxicity value, SMCV某種污染物對同一受試物種多組有效慢性毒性值的幾何平均值。
4 基準(zhǔn)制定程序
淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)的制定包括方案制定、數(shù)據(jù)獲取、基準(zhǔn)推導(dǎo)、不確定性分析、報(bào)告編制和質(zhì)量保證與質(zhì)量評價(jià) 6 個(gè)步驟，制定程序見圖 1。
5 方案制定
5.1 明確工作要求
基準(zhǔn)制定工作開始之前，基準(zhǔn)制定者應(yīng)熟悉基準(zhǔn)制定的一般工作程序，明確基準(zhǔn)制定的內(nèi)容和要求。
5.2 熟悉背景資料
基準(zhǔn)制定者應(yīng)熟知目標(biāo)污染物的環(huán)境問題(如目標(biāo)污染物的賦存形態(tài)、環(huán)境行為、生態(tài)效應(yīng)和水環(huán)境暴露濃度等)，以及國內(nèi)外相關(guān)水質(zhì)基準(zhǔn)的研究進(jìn)展。
5.3 確定數(shù)據(jù)來源
根據(jù)目標(biāo)污染物的效應(yīng)特征等，確定基準(zhǔn)制定相關(guān)數(shù)據(jù)的來源、檢索方案、數(shù)據(jù)篩選與評價(jià)原則，以及開展補(bǔ)充生物毒性實(shí)驗(yàn)或?qū)嵤┈F(xiàn)場調(diào)查的必要性和要求。
5.4 明確技術(shù)要點(diǎn)
基準(zhǔn)制定者應(yīng)熟悉物種敏感度分布(SSD)模型擬合的原理、基準(zhǔn)推導(dǎo)軟件的使用、基準(zhǔn)的確定與表述等各步驟的技術(shù)要點(diǎn)，必要時(shí)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
基準(zhǔn)制定者應(yīng)了解基準(zhǔn)制定技術(shù)報(bào)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
基準(zhǔn)制定者應(yīng)在完成上述要求并充分征求環(huán)境管理者和相關(guān)方的意見后確定工作方案。
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(jià) 3 個(gè)步驟，工作程序見圖 2。
6.2 數(shù)據(jù)收集
6.2.1 數(shù)據(jù)分類
a) 污染物對淡水水生生物的毒性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容執(zhí)行 GB/T 34666.2。
b) 受試生物的生物學(xué)及地理分布數(shù)據(jù)。包括受試生物的學(xué)名、常用名、拉丁名、生活習(xí)性、棲息地特征、地理分布區(qū)域等。
c) 污染物固有的理化特性數(shù)據(jù)。包括物質(zhì)名稱、分子式、CAS 號、EINECS 號、UN編號、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性、揮發(fā)性、辛醇-水分配系數(shù)、化學(xué)平衡常數(shù)、半衰期、用途等。
d) 污染物水環(huán)境暴露數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容執(zhí)行 GB/T 34666.1。
e) 與污染物毒性相關(guān)的我國地表水水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)。包括溫度、pH、硬度等，同時(shí)應(yīng)包含監(jiān)測時(shí)間、監(jiān)測區(qū)域或位點(diǎn)信息等。
6.2.2 數(shù)據(jù)來源
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(xiàn)或報(bào)告；
c) 國家政府部門發(fā)布的相關(guān)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(zhǔn)制定過程中補(bǔ)充測試的物種(參見附錄A)毒性數(shù)據(jù)。
6.3 數(shù)據(jù)篩選
6.3.1 受試物種篩選
a)受試物種應(yīng)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(guān)聯(lián)性，或具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值或娛樂用途，以棲息或分布于我國境內(nèi)的代表性淡水水生生物為優(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，或在某一地域范圍內(nèi)有充足的資源，
確保有個(gè)體均勻的群體可供實(shí)驗(yàn)；
c)受試物種對污染物質(zhì)應(yīng)具有較高的敏感性及毒性反應(yīng)的一致性；
d)受試物種的毒性反應(yīng)有規(guī)范的測試終點(diǎn)和方法；
e)受試物種在人工馴養(yǎng)、繁殖時(shí)能保持遺傳性狀穩(wěn)定；
f)當(dāng)采用野外捕獲物種進(jìn)行毒性測試時(shí)，應(yīng)確保該物種未曾接觸過目標(biāo)污染物；
g)有害的外來入侵物種不應(yīng)作為受試物種(參見附錄 B)，除附錄 B 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(yīng)作為受試物種；
h)對于我國珍稀或?yàn)l危物種、特有物種，應(yīng)根據(jù)國家野生動物保護(hù)的相關(guān)法規(guī)選擇性使用作為受試物種。
6.3.2 毒性數(shù)據(jù)篩選
6.3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
a)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試方法，否則應(yīng)對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說明；
b)實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置空白對照組，必要時(shí)需設(shè)置溶劑對照組和陽性對照組；
c)實(shí)驗(yàn)組濃度應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)測試方法的要求進(jìn)行設(shè)定，急性毒性試驗(yàn)濃度間隔系數(shù)一般不超過2.2，慢性毒性試驗(yàn)濃度間隔系數(shù)不超過3.2。
6.3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
a)應(yīng)明確試劑的準(zhǔn)確名稱及化學(xué)品登記號(CAS)。當(dāng)試劑為無機(jī)鹽時(shí)，應(yīng)說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果的試劑物質(zhì)化學(xué)形態(tài)；
b)試劑純度一般宜大于90%，否則應(yīng)進(jìn)行專家判斷，并根據(jù)試劑純度對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正或采用實(shí)測濃度。
6.3.2.3 受試生物
a)應(yīng)說明受試生物的拉丁名稱、生命階段、來源(實(shí)驗(yàn)室、養(yǎng)殖基地、野外)，野外獲取的應(yīng)說明獲取物種的具體地理位置；
b)實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)將受試生物在實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行馴養(yǎng)，標(biāo)準(zhǔn)受試生物在馴養(yǎng)期間的死亡率應(yīng)符合測試方法要求，非標(biāo)準(zhǔn)受試生物的馴養(yǎng)死亡率最大不能超過10%。
c)不能采用單細(xì)胞動物和微生物的毒性數(shù)據(jù)。
6.3.2.4 暴露條件
a)應(yīng)根據(jù)污染物的理化性質(zhì)選擇適宜的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(流水式、半靜態(tài)或靜態(tài)等)，對于在實(shí)驗(yàn)體系中不穩(wěn)定的物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)對其暴露濃度進(jìn)行測定；
b)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)符合受試生物的生存特點(diǎn)，水質(zhì)條件應(yīng)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(yīng)大于60%；
c)實(shí)驗(yàn)稀釋用水應(yīng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測試方法配制或使用曝氣自來水，不能以蒸餾水或去離子水直接作為實(shí)驗(yàn)稀釋用水；
d)毒性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的生物負(fù)荷應(yīng)符合或接近標(biāo)準(zhǔn)測試方法的規(guī)定；
e)對于水生動物的急性毒性數(shù)據(jù)(主要包括 LC50 和 EC50 等)，輪蟲的實(shí)驗(yàn)暴露時(shí)間宜為 24 小時(shí)左右，溞類和搖蚊類受試生物宜為 48 小時(shí)左右，其他物種宜為 96 小時(shí)左右；對于水生動物的慢性毒性數(shù)據(jù)(主要包括 NOEC、LOEC、MATC、EC10和 EC20等)，輪蟲的實(shí)驗(yàn)暴露時(shí)間應(yīng)大于等于48小時(shí)，其他動物的實(shí)驗(yàn)暴露時(shí)間應(yīng)大于等于 21 天或跨越一個(gè)敏感生命階段(如魚類早期生命階段毒性實(shí)驗(yàn))；
f)對于水生植物的急性毒性數(shù)據(jù)(主要包括 LC50和 EC50等)，實(shí)驗(yàn)暴露時(shí)間宜為 96小時(shí)左右；對于水生植物的慢性毒性數(shù)據(jù)(主要包括 NOEC、LOEC、MATC、EC10、EC20和EC50等)，暴露時(shí)間宜大于等于21天或至少跨越一個(gè)世代。
6.3.2.5 數(shù)據(jù)分析
a)對照組的生物參數(shù)(藻類繁殖速度、動物死亡或活動受抑制率等)變化范圍應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)測試方法的規(guī)定；
b)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)針對不同的測試終點(diǎn)選擇相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法，并詳細(xì)說明統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；
c)當(dāng)同一物種的同一毒性終點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間相差 10 倍以上時(shí)，結(jié)合專業(yè)判斷剔除離群值，當(dāng)無法判斷離群值時(shí)，棄用全部相關(guān)數(shù)據(jù)。
6.3.2.6 數(shù)據(jù)優(yōu)先性
a)流水式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) > 半靜態(tài)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) > 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
b)實(shí)測濃度毒性數(shù)據(jù) > 理論濃度毒性數(shù)據(jù)；
c)對于同一物種的急性數(shù)據(jù)，LC50 > EC50；
d)對于同一物種的慢性數(shù)據(jù)，EC20 > MATC > NOEC = EC10 > LOEC，全生命周期毒性數(shù)據(jù) > 部分生命周期毒性數(shù)據(jù) > 單一生命階段毒性數(shù)據(jù)；對于植物的慢性數(shù)據(jù)，除依據(jù)上述規(guī)定外，LOEC > EC50；
e)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)。優(yōu)先級相對低的數(shù)據(jù)不能用于推導(dǎo)基準(zhǔn)。
6.4 毒性數(shù)據(jù)評價(jià)
6.4.1 評價(jià)內(nèi)容
a)宜使用國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試方法開展毒性測試；
b)對于使用非標(biāo)準(zhǔn)測試方法的毒性測試，所用實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)科學(xué)合理；
c)實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述應(yīng)詳細(xì)；
d)用于推導(dǎo)基準(zhǔn)的毒性數(shù)據(jù)應(yīng)滿足“6.4.2”的規(guī)定。
6.4.2 最少毒性數(shù)據(jù)需求
用于推導(dǎo)基準(zhǔn)的毒性數(shù)據(jù)應(yīng)同時(shí)滿足以下要求：
a)至少涵蓋3個(gè)營養(yǎng)級：生產(chǎn)者、初級消費(fèi)者和次級消費(fèi)者；
b)至少包括10個(gè)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、1種兩棲類或與上述動物分屬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(diǎn)確定毒性數(shù)據(jù)，推導(dǎo)除草劑的基準(zhǔn)應(yīng)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(dǎo)殺蟲劑的基準(zhǔn)應(yīng)包括水生昆蟲的毒性數(shù)據(jù)。
6.4.3 評價(jià)結(jié)果
6.4.3.1 數(shù)據(jù)可靠性
依據(jù)數(shù)據(jù)可靠性評價(jià)，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)生過程完全符合國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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)中實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則，但實(shí)驗(yàn)程序翔實(shí)、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)中實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則有沖突或矛盾，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不科學(xué)，沒有充足的證據(jù)證明數(shù)據(jù)可用，實(shí)驗(yàn)過程不能令人信服或不為專家所接受；
d)不確定數(shù)據(jù)：沒有提供足夠的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，無法判斷數(shù)據(jù)可靠性。
6.4.3.2 可靠性數(shù)據(jù)不足時(shí)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(dǎo)基準(zhǔn)，當(dāng)不滿足“6.4.2”時(shí)，可采用以下方法進(jìn)行處理：
a)開展相應(yīng)的環(huán)境毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充毒性數(shù)據(jù)，可以使用但不限于本標(biāo)準(zhǔn)推薦使用的受試生物(參見附錄 A)，實(shí)驗(yàn)方法參見國家標(biāo)準(zhǔn)測試方法(GB/T 13266、GB/T 13267、GB/T21805、GB/T 21806、GB/T 21807、GB/T 21828、GB/T 21830、GB/T 21854、GB/T 27861、GB/T 29763、GB/T 29764、GB/T 35524 等)或其他可靠測試方法或文獻(xiàn)；
b)對于模型預(yù)測獲得的毒性數(shù)據(jù)，經(jīng)專家判斷為可靠數(shù)據(jù)后可作為參考數(shù)據(jù)；
c)當(dāng)慢性毒性數(shù)據(jù)不足時(shí)，可采用急慢性毒性比(ACR)方法推導(dǎo)長期基準(zhǔn)。應(yīng)用 ACR方法至少需要3個(gè)動物物種(1 種魚類、1 種水生無脊椎動物、任1種其他水生動物)的急、慢性毒性數(shù)據(jù)，每一個(gè)物種的急、慢性毒性數(shù)據(jù)應(yīng)來自同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)獲得的用于計(jì)算ACR的所有急、慢性毒性數(shù)據(jù)來自同一篇文獻(xiàn)時(shí)，需補(bǔ)充測試至少1種水生脊椎動物和1種水生無脊椎動物的急、慢性毒性數(shù)據(jù)用于計(jì)算 ACR。
7 基準(zhǔn)推導(dǎo)
7.1 推導(dǎo)程序
采用 SSD 法推導(dǎo)淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)，利用適宜的模型對物種敏感度的分布進(jìn)行擬合后，計(jì)算出能保護(hù) 95%生物的污染物濃度，經(jīng)評估因子外推后獲得基準(zhǔn)。包括毒性數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型擬合與評價(jià)、物種危害濃度確定和基準(zhǔn)定值等步驟，推導(dǎo)程序見圖 3。
7.2 毒性數(shù)據(jù)預(yù)處理
7.2.1 水質(zhì)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(jié)果構(gòu)建模型，以水質(zhì)參數(shù)(如溫度、硬度、pH、有機(jī)質(zhì)含量、懸浮顆粒物含量等)或其轉(zhuǎn)換形式為自變量 x，以對應(yīng)的毒性值或其轉(zhuǎn)換形式為因變量 y，進(jìn)行相關(guān)性回歸分析，確定水質(zhì)參數(shù)對污染物毒性的影響。當(dāng)水質(zhì)參數(shù)對污染物毒性影響顯著且影響規(guī)律明確時(shí)，須建立或利用相關(guān)模型將毒性數(shù)據(jù)校正到統(tǒng)一的水質(zhì)參數(shù)條件下再進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。
7.2.2 種平均急性值的計(jì)算
對于急性毒性數(shù)據(jù)，分不同的物種將其毒性數(shù)據(jù)(LC50 或 EC50 等)作為 ATV，利用公式(1)計(jì)算獲得各物種的 SMAV；
式中：SMAV——種平均急性值，mg/L 或 μg/L；
ATV——急性毒性值，mg/L 或 μg/L；
i——某一物種，無量綱；
m——某一物種 ATV 的數(shù)量，個(gè)。
7.2.3 種平均慢性值的計(jì)算
對于慢性毒性數(shù)據(jù)，首先分不同的物種將 NOEC 和 LOEC 代入公式(2)計(jì)算獲得各物種的 MATC，然后將 MATC 及其他無法獲得 MATC 的物種的慢性毒性數(shù)據(jù)(包括 NOEC、LOEC 和 EC10 等，其優(yōu)先序見“6.3.2.6”的規(guī)定)作為 CTV 代入公式(3)計(jì)算獲得各物種的SMCV。
式中：MATC——最大容許毒物濃度，mg/L 或 μg/L；
NOEC——無觀察效應(yīng)濃度，mg/L 或 μg/L；
LOEC——最低觀察效應(yīng)濃度，mg/L 或 μg/L；
i——某一物種，無量綱。
式中：SMCV——種平均慢性值，mg/L 或 μg/L；
CTV——慢性毒性值，mg/L 或 μg/L；
i——某一物種，無量綱；
n——某一物種 CTV 的數(shù)量，個(gè)。
7.2.4 SMAV 和 SMCV 的對數(shù)轉(zhuǎn)換
將得到的 SMAV 和 SMCV 分別取常用對數(shù)，得到 lgSMAV 和 lgSMCV。
7.3 模型擬合與評價(jià)
7.3.1 累積頻率計(jì)算
將 lgSMAV 和 lgSMCV 從小到大分別進(jìn)行排序，確定其秩次 R(數(shù)值最小的秩次為1，次之秩次為 2，依次排列，如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上物種的數(shù)值相同，將其任意排成連續(xù)秩次)，分別計(jì)算物種的急性和慢性累積頻率 FR，計(jì)算方法見公式(4)：
式中：FR——累積頻率，%；
R——毒性值的秩次，無量綱；
f——頻數(shù)，指毒性值秩次 R 對應(yīng)的物種數(shù)，個(gè)。
7.3.2 模型擬合
分別以 lgSMAV 和 lgSMCV 作為自變量 x，以對應(yīng)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(jìn)行 SSD 模型擬合，擬合時(shí)推薦使用軟件“國家生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)計(jì)算軟件 物種敏感度分布法”。
7.3.3 模型評價(jià)
根據(jù)模型擬合優(yōu)度評價(jià)參數(shù)評價(jià)模型的擬合度，評價(jià)參數(shù)包括：
a)決定系數(shù)(r2)。通常 r2宜大于 0.6，r2越接近 1，表明擬合優(yōu)度越大；
b)均方根(RMSE)。RMSE 越接近于 0，表明模型擬合的精確度越高；
c)概率 p 值(K-S 檢驗(yàn))。p 值大于 0.05，表明擬合通過 K-S 檢驗(yàn)，模型符合理論分布。
根據(jù)擬合優(yōu)度評價(jià)結(jié)果，結(jié)合專業(yè)判斷，確定最優(yōu)擬合模型，所選擇的最優(yōu)擬合模型應(yīng)能充分描繪數(shù)據(jù)分布情況，確保根據(jù)擬合的 SSD 曲線外推得出的水質(zhì)基準(zhǔn)在統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)算獲得對應(yīng)的 x 值，則 x的反常用對數(shù)(10x)為對應(yīng)的物種危害濃度。
7.4.2 危害濃度的種類和用途
計(jì)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(shí)對應(yīng)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(zhǔn)定值，其他物種危害濃度供管理決策參考。
7.5 基準(zhǔn)定值
7.5.1 滿足最少毒性數(shù)據(jù)需求的基準(zhǔn)定值
對于滿足最少毒性數(shù)據(jù)需求的污染物，利用公式(5)和公式(6)進(jìn)行基準(zhǔn)外推，分別
計(jì)算獲得短期和長期的水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)。
式中：SWQC——短期水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)，mg/L 或 μg/L；
SHC5——基于急性毒性數(shù)據(jù)推導(dǎo)的 5%物種危害濃度，mg/L 或 μg/L；
SAF——短期基準(zhǔn)的評估因子，無量綱。
式中：LWQC——長期水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)，mg/L 或 μg/L；
LHC5——基于慢性毒性數(shù)據(jù)推導(dǎo)的 5%物種危害濃度，mg/L 或 μg/L；
LAF——長期基準(zhǔn)的評估因子，無量綱。
SAF 或 LAF 的數(shù)值根據(jù)推導(dǎo)基準(zhǔn)所用數(shù)據(jù)的數(shù)量確定，當(dāng)有效毒性數(shù)據(jù)包括的物種數(shù)量大于15時(shí)，SAF或LAF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(shí)，SAF或LAF取值為3。
7.5.2 基于 ACR 方法的基準(zhǔn)定值
當(dāng)慢性毒性數(shù)據(jù)不足、無法利用SSD模型擬合方法獲得長期基準(zhǔn)時(shí)，可應(yīng)用ACR方法基于短期基準(zhǔn)推導(dǎo)長期基準(zhǔn)。ACR方法的具體步驟如下：
7.6 基準(zhǔn)確定與表述
a)按照本標(biāo)準(zhǔn)推導(dǎo)出的水質(zhì)基準(zhǔn)包括SWQC和LWQC；
b)應(yīng)結(jié)合專業(yè)判斷，確保 SWQC 小于所有重要物種的SMAV，LWQC小于所有重要物種的 SMCV。否則，應(yīng)以最敏感重要物種的 SMAV 或 SMCV作為SWQC或LWQC。
c)淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)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 mg/L 或 μg/L，特殊情況下根據(jù)實(shí)際情況處理，必要時(shí)，可采用科學(xué)計(jì)數(shù)法進(jìn)行表達(dá)；
d)淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)表述內(nèi)容包括水質(zhì)基準(zhǔn)、HC5 和評估因子，如污染物毒性受水質(zhì)參數(shù)影響，表述內(nèi)容還應(yīng)包括與基準(zhǔn)對應(yīng)的水質(zhì)參數(shù)信息。
8 質(zhì)量保證與質(zhì)量評價(jià)
8.1 質(zhì)量保證
8.1.1 方案制定階段
通過資料調(diào)研、專家咨詢等方式確定工作方案，基準(zhǔn)制定人員應(yīng)熟悉基準(zhǔn)制定技術(shù)規(guī)范。
8.1.2 數(shù)據(jù)獲取階段
a)應(yīng)對數(shù)據(jù)檢索人員進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索知識和技能的培訓(xùn)，包括數(shù)據(jù)的類別、含義、毒性數(shù)據(jù)庫和文獻(xiàn)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(jié)果時(shí)，應(yīng)要求數(shù)據(jù)篩選人員全面展示所獲得的本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各類數(shù)據(jù)信息，并說明數(shù)據(jù)剔除的方法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(zhǔn)定值的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，應(yīng)至少由2人對數(shù)據(jù)的來源和可靠性進(jìn)行核實(shí)；
d)基準(zhǔn)制定過程中，通過補(bǔ)充開展生物毒性實(shí)驗(yàn)獲取毒性數(shù)據(jù)時(shí)，生物毒性實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵照標(biāo)準(zhǔn)測試方法，對開展生物毒性實(shí)驗(yàn)的人員應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測試方法的培訓(xùn)，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的質(zhì)量控制以及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析方法等。
8.1.3 基準(zhǔn)推導(dǎo)階段
a)應(yīng)對基準(zhǔn)制定人員進(jìn)行基準(zhǔn)推導(dǎo)方法的培訓(xùn)，使其熟知基準(zhǔn)推導(dǎo)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(zhì)參數(shù)影響而進(jìn)行數(shù)據(jù)校正的污染物，應(yīng)對不同水質(zhì)條件下的長期和短期物種危害濃度以及基準(zhǔn)進(jìn)行對比分析，原則上在相同水質(zhì)條件下不宜出現(xiàn)長期物種危害濃度或基準(zhǔn)大于短期物種危害濃度或基準(zhǔn)的現(xiàn)象。
8.2 質(zhì)量評價(jià)
a)基準(zhǔn)制定的步驟和流程應(yīng)完全符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，包括納入物種的營養(yǎng)級別和類群、基準(zhǔn)推導(dǎo)方法和模型等；
b)采用的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)全部真實(shí)、有效、可靠，符合本標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于數(shù)據(jù)收集、篩選和評價(jià)的規(guī)定，對用于基準(zhǔn)推導(dǎo)的每一條毒性數(shù)據(jù)的測試方法(國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)方法)和可靠性評價(jià)結(jié)果(無限制可靠數(shù)據(jù)、限制性可靠數(shù)據(jù))應(yīng)予說明；
c)基準(zhǔn)制定過程中補(bǔ)充開展的生物毒性實(shí)驗(yàn)應(yīng)參照國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)毒性測試方法開展，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義并符合測試方法中實(shí)驗(yàn)有效性的相關(guān)規(guī)定，對實(shí)驗(yàn)的質(zhì)控和有效性評價(jià)結(jié)果應(yīng)充分展示。
9 不確定性分析
應(yīng)對基準(zhǔn)制定過程中的不確定性進(jìn)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(zhǔn)推導(dǎo)等相關(guān)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(jià)、受試物種的代表性、毒性數(shù)據(jù)校正、SSD 擬合模型評價(jià)以及評估因子取值等。
10 報(bào)告編制
水質(zhì)基準(zhǔn)應(yīng)附有技術(shù)報(bào)告，技術(shù)報(bào)告的主要內(nèi)容包括：國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展、目標(biāo)污染物的環(huán)境問題、資料檢索和數(shù)據(jù)篩選、基準(zhǔn)推導(dǎo)過程等，技術(shù)報(bào)告大綱參見附錄 C。