,同時(shí)應(yīng)包含監(jiān)測(cè)時(shí)間
、監(jiān)測(cè)區(qū)域或位點(diǎn)信息等。收集數(shù)據(jù)時(shí)可參照使用附錄 A
。圖 2 淡水生物水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)數(shù)據(jù)獲取流程圖6.2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)據(jù)來(lái)源主要包括:a) 有明確數(shù)據(jù)來(lái)源的國(guó)內(nèi)外生物毒性數(shù)據(jù)庫(kù)
;b) 經(jīng)同行評(píng)議公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)或報(bào)告;c) 國(guó)家政府部門(mén)發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)
;d) 經(jīng)專(zhuān)家判斷可靠的其他來(lái)源數(shù)據(jù)
;e) 在基準(zhǔn)推導(dǎo)過(guò)程中補(bǔ)充測(cè)試的物種(參見(jiàn)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(zhǔn)推導(dǎo)的受試物種應(yīng)滿足以下要求:a) 受試物種應(yīng)能反映我國(guó)淡水生物區(qū)系特征
,能充分代表水體中不同生態(tài)營(yíng)養(yǎng)級(jí)別及其關(guān)聯(lián)性
,或具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值或娛樂(lè)用途,以分布于我國(guó)境內(nèi)的淡水生物為優(yōu)選對(duì)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(guó)家級(jí)種質(zhì)資源庫(kù)、權(quán)威學(xué)術(shù)科研機(jī)構(gòu)或具有相關(guān)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)獲?div id="4qifd00" class="flower right">
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;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)
;是否數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)無(wú)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)污染物基本信息污染物理化特性數(shù)據(jù)污染物水環(huán)境暴露數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)收集相關(guān)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)篩選實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 受試物 受試生物 暴露條件 數(shù)據(jù)分析滿足最少毒性數(shù)據(jù)需求 補(bǔ)充數(shù)據(jù)基準(zhǔn)推導(dǎo)污染物毒性數(shù)據(jù)受試生物信息HJ 831—20226c) 受試物種對(duì)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) 污染物對(duì)受試物種的毒性效應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法或測(cè)試方法較為成熟;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(cè)試時(shí),應(yīng)通過(guò)專(zhuān)業(yè)的物種鑒定準(zhǔn)確識(shí)別物種
,并確保采用的生物個(gè)體未曾接觸過(guò)目標(biāo)污染物
;g) 有害的外來(lái)入侵物種不應(yīng)作為受試物種(參見(jiàn)附錄 C),除附錄 C 中所列物種外
,其他對(duì)我國(guó)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(duì)于我國(guó)珍稀或?yàn)l危物種、特有物種
,應(yīng)根據(jù)國(guó)家野生動(dòng)物保護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)選擇性使用作為受試物種
;i) 單細(xì)胞動(dòng)物和微生物(微藻除外)不應(yīng)作為受試物種。6.3.2 毒性數(shù)據(jù)篩選6.3.2.1 毒性數(shù)據(jù)分類(lèi)篩選時(shí)根據(jù)不同的毒性效應(yīng)終點(diǎn)對(duì)毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)
,主要包括以下類(lèi)別:a) 急性毒性數(shù)據(jù)一般分為生長(zhǎng)(體重
、體長(zhǎng)、生長(zhǎng)率
、生物量等)和存活(存活率
、死亡率)兩類(lèi),效應(yīng)指標(biāo)包括 EC50和 LC50 等
;b) 慢性毒性數(shù)據(jù)一般分為生長(zhǎng)(體重
、體長(zhǎng)、生長(zhǎng)率
、生物量等)、繁殖(孵化率
、孵化時(shí)間
、性別比等)和存活(存活率、死亡率)三類(lèi)
,效應(yīng)指標(biāo)包括 MATC
、EC10、EC20
、NOEC
、LOEC
、EC50和 LC50 等。6.3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般遵循如下原則:a) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)毒性測(cè)試方法(GB/T 13266
、GB/T 13267
、GB/T 21805、GB/T21806
、GB/T 21807
、GB/T 21828、GB/T 21830
、GB/T 21854
、GB/T 27861、GB/T 29763
、GB/T29764
、GB/T 31270.18、GB/T 31270.21
、GB/T 35524
、ISO 20666、OECD 235 等)
,其次可參考其他標(biāo)準(zhǔn)組織或國(guó)家的相關(guān)文獻(xiàn)
,否則應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明;b) 實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置空白對(duì)照組
,必要時(shí)需設(shè)置陽(yáng)性對(duì)照組
。應(yīng)盡量避免使用助溶劑或分散劑。如需使用
,則應(yīng)設(shè)置溶劑對(duì)照組
,其濃度一般不超過(guò) 0.1 mL/L,且在所有容器中濃度保持一致
,同時(shí)助溶劑或分散劑不能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有顯著影響
;c) 實(shí)驗(yàn)組濃度應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)毒性測(cè)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(guò)2.2
,慢性毒性試驗(yàn)濃度間隔系數(shù)一般不超過(guò) 3.2
;d) 急、慢性毒性實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行
。6.3.2.3 受試物要求受試物一般遵循如下原則:a) 應(yīng)明確受試物的準(zhǔn)確名稱(chēng)及 CAS 號(hào)。當(dāng)受試物為無(wú)機(jī)鹽時(shí)
,應(yīng)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)果的受試物化學(xué)形態(tài)或名稱(chēng)
;b) 受試物純度一般大于 95%,否則應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)家判斷
,并根據(jù)受試物純度對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正或采用以受試物表征的實(shí)測(cè)濃度
。HJ 831—202276.3.2.4 受試生物要求受試生物一般遵循如下原則:a) 應(yīng)說(shuō)明受試生物的拉丁名
、開(kāi)展暴露實(shí)驗(yàn)的生命階段、來(lái)源(實(shí)驗(yàn)室
、養(yǎng)殖基地
、野外),野外獲取的應(yīng)說(shuō)明獲取物種的具體地理位置
;b) 實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(cè)試方法要求
,非標(biāo)準(zhǔn)受試生物的馴養(yǎng)死亡率應(yīng)≤10%
。6.3.2.5 暴露條件要求暴露條件一般遵循如下原則:a) 對(duì)于高揮發(fā)性、易于水解或降解的受試物
,應(yīng)使用實(shí)測(cè)濃度毒性數(shù)據(jù)
;對(duì)于其他物質(zhì)可以使用實(shí)測(cè)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(yīng)低于其水中溶解度
;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)毒性測(cè)試方法配制或使用經(jīng)曝氣 24 h 以上的自來(lái)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)毒性測(cè)試方法的規(guī)定
;e) 一般在急性實(shí)驗(yàn)期間不能喂食,除非有證據(jù)表明喂食不會(huì)影響最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
;f) 急性毒性試驗(yàn)可采用流水式
、半靜態(tài)或靜態(tài)暴露方式,慢性毒性實(shí)驗(yàn)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(duì)于急性毒性數(shù)據(jù):1) 動(dòng)物適宜的暴露時(shí)間:輪蟲(chóng)為 24 h 左右,溞類(lèi)和搖蚊為 48 h 左右
,其他物種為 96 h 左右
;2) 植物適宜的暴露時(shí)間:96 h 左右;h) 對(duì)于慢性毒性數(shù)據(jù):1) 動(dòng)物適宜的暴露時(shí)間:輪蟲(chóng)為大于等于 48 h
,其他動(dòng)物為大于等于 21 d 或覆蓋一個(gè)敏感生命階段
;2) 植物適宜的暴露時(shí)間:大于等于 21 d 或至少跨越一個(gè)世代。6.3.2.6 數(shù)據(jù)分析要求數(shù)據(jù)分析一般遵循如下原則:a) 對(duì)照組的生長(zhǎng)率(藻類(lèi))
、死亡率或活動(dòng)受抑制率(動(dòng)物)等變化范圍應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)毒性測(cè)試方法的規(guī)定,對(duì)照組微藻在 72 h 內(nèi)的生長(zhǎng)率通常不應(yīng)低于 16 倍
,動(dòng)物存活率通常應(yīng)≥90%
;b) 應(yīng)選用與生物存活
、生長(zhǎng)、繁殖等重要終點(diǎn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
,針對(duì)不同的測(cè)試終點(diǎn)選擇相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法
,并詳述統(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(zhuān)業(yè)判斷剔除離群值,當(dāng)無(wú)法判斷離群值時(shí)
,棄用全部相關(guān)數(shù)據(jù)
;必要時(shí)也可使用適用的統(tǒng)計(jì)方法判斷離群值。6.3.2.7 數(shù)據(jù)優(yōu)先性判斷數(shù)據(jù)優(yōu)先性時(shí)一般遵循如下原則:a) 效應(yīng)指標(biāo):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(duì)敏感生命階段毒性數(shù)據(jù)>相對(duì)不敏感生命階段毒性數(shù)據(jù)
,全生命周期數(shù)據(jù)>部HJ 831—20228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(xué)分析情況:實(shí)測(cè)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(duì)于某組數(shù)據(jù)
,當(dāng)不同的數(shù)據(jù)優(yōu)先性判定原則出現(xiàn)交叉時(shí),一般按照效應(yīng)指標(biāo)
、生命階段
、溶液濃度實(shí)測(cè)情況、暴露方式的順序
,結(jié)合專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)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(dǎo)基準(zhǔn)。6.4 數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)6.4.1 評(píng)價(jià)內(nèi)容對(duì)篩選后的毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)
,評(píng)價(jià)內(nèi)容包括:a) 一般使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)毒性測(cè)試方法開(kāi)展測(cè)試;b) 對(duì)于使用非標(biāo)準(zhǔn)毒性測(cè)試方法的測(cè)試
,所用實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)科學(xué)合理
;c) 實(shí)驗(yàn)過(guò)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
;e) 毒性數(shù)據(jù)一般應(yīng)包括幼體等相對(duì)敏感生命階段
。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) 至少涵蓋包括生產(chǎn)者在內(nèi)的 3 個(gè)不同營(yíng)養(yǎng)級(jí);b) 至少包括 10 個(gè)物種且涵蓋以下生物類(lèi)群:1 種硬骨魚(yú)綱鯉科魚(yú)
、1 種硬骨魚(yú)綱非鯉科魚(yú)
、1 種浮游動(dòng)物、1 種非魚(yú)類(lèi)的底棲動(dòng)物(如貝類(lèi)、底棲甲殼類(lèi)等)
、1 種兩棲類(lèi)或與上述動(dòng)物分屬于不同門(mén)的其他水生動(dòng)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(chóng)劑的基準(zhǔn)應(yīng)包括水生昆蟲(chóng)的毒性數(shù)據(jù)。6.4.3 評(píng)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(píng)價(jià)
,將毒性數(shù)據(jù)分為 4 類(lèi):a) 無(wú)限制可靠數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程完全符合標(biāo)準(zhǔn)毒性測(cè)試方法
;b) 限制性可靠數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)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(guò)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(méi)有充足的證據(jù)證明數(shù)據(jù)可用,實(shí)驗(yàn)過(guò)程不能令人信服或不為專(zhuān)家所接受
;d) 不確定數(shù)據(jù):沒(méi)有提供足夠的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)
,無(wú)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(wú)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)可靠數(shù)據(jù)不滿足 6.4.2 時(shí)
,應(yīng)開(kāi)展相應(yīng)的生態(tài)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)推薦的受試物種(參見(jiàn)附錄 B)
。一般使用生物幼體等相對(duì)敏感生命階段的受試物種開(kāi)展實(shí)驗(yàn)
,實(shí)驗(yàn)方法參見(jiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)毒性測(cè)試方法或文獻(xiàn)
。HJ 831—202297 基準(zhǔn)推導(dǎo)7.1 推導(dǎo)程序采用 SSD 法推導(dǎo)淡水生物水質(zhì)基準(zhǔn)
,利用適宜的模型對(duì)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(píng)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(píng)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(jiàn)圖 3。圖 3 淡水生物水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)程序否是滿足最少毒性數(shù)據(jù)需求是 毒性受水質(zhì)參數(shù)影響否數(shù)據(jù)校正正態(tài)分布模型對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型邏輯斯諦分布模型對(duì)數(shù)邏輯斯諦分布模型擬合優(yōu)度評(píng)價(jià)最優(yōu)擬合模型物種危害濃度計(jì)算短期基準(zhǔn)定值A(chǔ)VE 計(jì)算 CVE 計(jì)算lgAVE 計(jì)算 lgCVE 計(jì)算SSD 模型擬合長(zhǎng)期基準(zhǔn)定值補(bǔ)充數(shù)據(jù)SSD 法推導(dǎo)短期
、長(zhǎng)期基準(zhǔn)HJ 831—2022107.2 毒性數(shù)據(jù)預(yù)處理7.2.1 水質(zhì)參數(shù)對(duì)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(duì)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(duì)污染物毒性的影響。當(dāng)水質(zhì)參數(shù)對(duì)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)模型對(duì)毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。7.2.2 同效應(yīng)急性值的計(jì)算分物種將 EC50作為生長(zhǎng)類(lèi) ATV
,將 LC50 作為存活類(lèi) ATV
,分別代入公式(1)計(jì)算各物種的生長(zhǎng)類(lèi) AVE 和存活類(lèi) AVE。AVEi,k= √ATVi,k,1×ATVi,k,2×…×ATVi,k,mm (1)式中:AVE——同效應(yīng)急性值
,μg/L 或 mg/L
;i——某一物種,無(wú)量綱
;k——急性毒性效應(yīng)種類(lèi)
,一般分為生長(zhǎng)類(lèi)和存活類(lèi),無(wú)量綱
;m——ATV 數(shù)量
,個(gè);ATV——急性毒性值
,μg/L 或 mg/L
。取生長(zhǎng)類(lèi) AVE 和存活類(lèi) AVE 中數(shù)值較小的 AVE 納入后續(xù)計(jì)算,如果只獲得 1 個(gè) AVE
,則直接納入后續(xù)計(jì)算
。7.2.3 同效應(yīng)慢性值的計(jì)算對(duì)于從同一暴露實(shí)驗(yàn)中獲得的某物種某個(gè)毒性效應(yīng)的 NOEC 和 LOEC,將 NOEC 和 LOEC 代入公式(2)計(jì)算獲得該物種該效應(yīng)的 MATC
。MATCi,z= √NOECi,z×LOECi,z (2)式中:MATC——最大容許毒物濃度
,μg/L 或 mg/L;NOEC——無(wú)觀察效應(yīng)濃度
,μg/L 或 mg/L
;LOEC——最低觀察效應(yīng)濃度,μg/L 或 mg/L
;i——某一物種
,無(wú)量綱;z——某一毒性效應(yīng)
,無(wú)量綱
。每類(lèi)慢性效應(yīng)(分類(lèi)見(jiàn) 6.3.2.1)作為一類(lèi)同效應(yīng)指標(biāo)用于計(jì)算同效應(yīng)慢性值。分物種按不同效應(yīng)類(lèi)別(生長(zhǎng)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(jiàn) 6.3.2.7 的規(guī)定)作為生長(zhǎng)類(lèi)或繁殖類(lèi) CTV,將 LC50作為存活類(lèi) CTV
,分別代入公式(3)計(jì)算各物種的生長(zhǎng)類(lèi) CVE
、繁殖類(lèi) CVE 和存活類(lèi) CVE。CVEi,j=√CTVi,j,1×CTVi,j,2×…×CTVi,j,nn (3)式中:CVE——同效應(yīng)慢性值
,μg/L 或 mg/L
;i——某一物種,無(wú)量綱
;j——慢性毒性效應(yīng)種類(lèi)
,一般分為生長(zhǎng)類(lèi)、存活類(lèi)和繁殖類(lèi)
,無(wú)量綱
;n——CTV 數(shù)量,個(gè)
;CTV——慢性毒性值
,μg/L 或 mg/L。HJ 831—202211如果獲得多個(gè) CVE
,則取最小的 CVE 納入后續(xù)計(jì)算
,如果只獲得 1 個(gè) CVE,則直接納入后續(xù)計(jì)算
。7.2.4 同效應(yīng)急性值和同效應(yīng)慢性值的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換將納入計(jì)算的 AVE 和 CVE 分別取常用對(duì)數(shù)
,得到 lgAVE 和 lgCVE。lgAVE 和 lgCVE 須全部為正值
,否則進(jìn)行單位換算后再分別取常用對(duì)數(shù)
。7.3 模型擬合與評(píng)價(jià)7.3.1 累積頻率計(jì)算將 lgAVE 和 lgCVE 從小到大分別進(jìn)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(gè)或兩個(gè)以上物種的毒性值相同
,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(jiàn)公式(4):FR=∑ fR1N+1×100% (4)式中:FR——累積頻率
;R——毒性值的秩次
,無(wú)量綱;f——頻數(shù)
,指毒性值秩次 R 對(duì)應(yīng)的物種數(shù)
,個(gè)
;N——所有頻數(shù)之和,個(gè)
。7.3.2 模型擬合分別以 lgAVE 和 lgCVE 作為自變量 x
,以對(duì)應(yīng)的累積頻率 FR 為因變量 y,利用正態(tài)分布模型
、對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型
、邏輯斯諦模型和對(duì)數(shù)邏輯斯諦模型進(jìn)行 SSD 模型擬合,擬合軟件推薦使用“國(guó)家生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)計(jì)算軟件 物種敏感度分布法”1
。7.3.3 模型評(píng)價(jià)根據(jù)模型擬合優(yōu)度評(píng)價(jià)參數(shù)評(píng)價(jià)模型的擬合度
,評(píng)價(jià)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(yàn))
。P>0.05
,表明擬合通過(guò) A-D 檢驗(yàn),模型符合理論分布
。根據(jù)擬合優(yōu)度評(píng)價(jià)結(jié)果
,結(jié)合專(zhuān)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(yīng)與參與擬合的數(shù)據(jù)點(diǎn)吻合良好,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(duì)應(yīng)的 x 值
,則 x 的反對(duì)數(shù)(10x)為對(duì)應(yīng)的物種危害濃度
。7.4.2 危害濃度的種類(lèi)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(duì)應(yīng)的長(zhǎng)期1 國(guó)家生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)專(zhuān)家委員會(huì). 國(guó)家生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)計(jì)算軟件 物種敏感度分布法[CP/OL].http://www.mee.gov.cn/ywgz/fgbz/hjjzgl/mxrj/.HJ 831—202212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(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn)
。SWQC=SHC5SAF (5)式中:SWQC——水生生物短期水質(zhì)基準(zhǔn)
,μg/L 或 mg/L;SHC5——基于急性毒性數(shù)據(jù)推導(dǎo)的 5%物種危害濃度
,μg/L 或 mg/L
;SAF—短期基準(zhǔn)的評(píng)估因子,無(wú)量綱
。LWQC=LHC5LAF (6)式中:LWQC——水生生物長(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn)
,μg/L 或 mg/L;LHC5——基于慢性毒性數(shù)據(jù)推導(dǎo)的 5%物種危害濃度
,μg/L 或 mg/L
;LAF—長(zhǎng)期基準(zhǔn)的評(píng)估因子,無(wú)量綱
。AF 的數(shù)值根據(jù)推導(dǎo)基準(zhǔn)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(dāng)有效毒性數(shù)據(jù)包括的物種數(shù)量大于 15 時(shí)
,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(shí)
,一般取值為 3
。特殊情況下(如藻類(lèi)所占比例超過(guò) 50%、SSD 曲線尾部擬合較差等)由專(zhuān)家判斷確定
。7.6 基準(zhǔn)確定與表述基準(zhǔn)的確定和表述遵守以下規(guī)定:a) 按照本標(biāo)準(zhǔn)推導(dǎo)出的水質(zhì)基準(zhǔn)包括短期水質(zhì)基準(zhǔn)和長(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn)
;b) 結(jié)合專(zhuān)業(yè)判斷,確保短期水質(zhì)基準(zhǔn)和長(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn)分別小于所有重要淡水物種(經(jīng)濟(jì)價(jià)值高或生態(tài)學(xué)意義突出)的最小的 AVE 和 CVE
,否則
,應(yīng)以最敏感重要淡水物種的最小的 AVE 或CVE 作為短期水質(zhì)基準(zhǔn)或長(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn);c) 淡水生物水質(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 μg/L 或 mg/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) 淡水生物水質(zhì)基準(zhǔn)表述內(nèi)容包括水質(zhì)基準(zhǔn)
、HC5 和評(píng)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(duì)應(yīng)的水質(zhì)參數(shù)信息
。8 質(zhì)量保證與質(zhì)量評(píng)價(jià)8.1 質(zhì)量保證8.1.1 方案制定階段通過(guò)資料調(diào)研
、專(zhuān)家咨詢等方式確定工作方案
,基準(zhǔn)推導(dǎo)人員應(yīng)熟悉本標(biāo)準(zhǔn)。8.1.2 數(shù)據(jù)獲取階段數(shù)據(jù)獲取階段的質(zhì)量保證主要包括以下內(nèi)容:a) 對(duì)數(shù)據(jù)檢索人員進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索知識(shí)和技能的培訓(xùn)
,包括數(shù)據(jù)的類(lèi)別
、含義、毒性數(shù)據(jù)庫(kù)和文獻(xiàn)HJ 831—202213數(shù)據(jù)庫(kù)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),全面展示所獲得的本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息
,并說(shuō)明數(shù)據(jù)剔除的方法和原則以及每類(lèi)或每條數(shù)據(jù)被剔除的原因
;c) 對(duì)于影響基準(zhǔn)定值的關(guān)鍵數(shù)據(jù),至少由 2 人對(duì)數(shù)據(jù)的來(lái)源和可靠性進(jìn)行核實(shí)
;d) 基準(zhǔn)推導(dǎo)過(guò)程中
,通過(guò)補(bǔ)充開(kāi)展生物毒性實(shí)驗(yàn)獲取毒性數(shù)據(jù)時(shí),遵照標(biāo)準(zhǔn)毒性測(cè)試方法
,并對(duì)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行培訓(xùn)
,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的質(zhì)量控制以及對(duì)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)階段基準(zhǔn)推導(dǎo)階段的質(zhì)量保證主要包括以下內(nèi)容:a) 對(duì)基準(zhǔn)推導(dǎo)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(duì)于因毒性受水質(zhì)參數(shù)影響而需要進(jìn)行數(shù)據(jù)校正的污染物
,對(duì)不同水質(zhì)條件下的長(zhǎng)期和短期物種危害濃度以及基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析,原則上在相同水質(zhì)條件下不宜出現(xiàn)長(zhǎng)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(píng)價(jià)質(zhì)量評(píng)價(jià)主要包括以下內(nèi)容:a) 基準(zhǔn)推導(dǎo)的步驟和方法應(yīng)完全符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求
,包括納入物種的營(yíng)養(yǎng)級(jí)別和類(lèi)群、基準(zhǔn)推導(dǎo)方法和模型等
;b) 采用的毒性數(shù)據(jù)應(yīng)全部真實(shí)
、有效、可靠
,符合本標(biāo)準(zhǔn)中 6.2 至 6.4 的規(guī)定
,并說(shuō)明用于基準(zhǔn)推導(dǎo)的每一條毒性數(shù)據(jù)的測(cè)試方法(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)方法)和可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果(無(wú)限制可靠數(shù)據(jù)
、限制性可靠數(shù)據(jù));c) 補(bǔ)充的生物毒性實(shí)驗(yàn)應(yīng)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)毒性測(cè)試方法開(kāi)展
,實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義且符合測(cè)試方法中實(shí)驗(yàn)有效性的相關(guān)規(guī)定,并充分展示實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制和有效性評(píng)價(jià)結(jié)果
。9 不確定性分析對(duì)基準(zhǔn)推導(dǎo)過(guò)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(lái)源
、檢索方案、數(shù)據(jù)篩選與評(píng)價(jià)
、受試物種的代表性
、毒性數(shù)據(jù)校正、SSD 擬合模型評(píng)價(jià)以及評(píng)估因子取值等
。10 報(bào)告編制基準(zhǔn)推導(dǎo)應(yīng)附技術(shù)報(bào)告描述基準(zhǔn)推導(dǎo)過(guò)程
,技術(shù)報(bào)告主要內(nèi)容包括概述、國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展
、目標(biāo)污染物的環(huán)境問(wèn)題
、毒性數(shù)據(jù)篩選與評(píng)價(jià)、基準(zhǔn)推導(dǎo)
、質(zhì)量評(píng)價(jià)
、不確定性分析、參考文獻(xiàn)和附錄等
,技術(shù)報(bào)告大綱和相關(guān)要求參見(jiàn)附錄 D
。HJ 831—202214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(lèi)別 具體指標(biāo)污染物基本信息和理化特性數(shù)據(jù)基本信息 中文名稱(chēng)、英文名稱(chēng)