淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南（征求意見稿）

中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

HJ/T□□□-201□

淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定

技術(shù)指南

（征求意見稿）

TechnicalGuidelineforDerivingWaterQualityCriteriafor

theProtectionofFreshwaterAquaticOrganisms

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國水污染防治法》和《水污染防

治行動計(jì)劃》，科學(xué)、規(guī)范地制定淡水水生生物的水質(zhì)基準(zhǔn)，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合了國家水體污染控制與治理重大科技專項(xiàng)等國內(nèi)外淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)

的最新研究成果及國外基準(zhǔn)指南制定的成功經(jīng)驗(yàn)，并充分體現(xiàn)了我國基本國情和區(qū)域環(huán)境特

征。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定的程序、方法與技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：中國環(huán)境科學(xué)研究院（環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評估國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）、

中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、清華大學(xué)、環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所、南京大學(xué)、環(huán)

境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所、南開大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中國環(huán)境監(jiān)測總站。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部年月日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自年月日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。

I

淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南

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)制定的程序、方法與技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于我國淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)的制定。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于咸水和咸淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)的制定。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于內(nèi)分泌干擾物和蓄積性有機(jī)物等物質(zhì)的淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)的制定。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用

于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T13266水質(zhì)物質(zhì)對蚤類（大型蚤）急性毒性測定方法

GB/T13267水質(zhì)物質(zhì)對淡水魚（斑馬魚）急性毒性測定方法

GB/T21830化學(xué)品藻類急性活動抑制試驗(yàn)

GB/T21805化學(xué)品藻類生長抑制試驗(yàn)

GB/T29763化學(xué)品稀有鮈鯽急性毒性試驗(yàn)

GB/T29764化學(xué)品青鳉魚早期生命階段毒性試驗(yàn)

GB/T21806化學(xué)品魚類幼體生長試驗(yàn)

GB/T21766化學(xué)品生殖/發(fā)育毒性篩選試驗(yàn)方法

GB/T21854化學(xué)品魚類早期生活階段毒性試驗(yàn)

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)waterqualitycriteria

能夠有效保護(hù)人體健康、生態(tài)系統(tǒng)與使用功能的環(huán)境因子（污染物質(zhì)或有害因素）在水

環(huán)境中的劑量或水平。

3.2淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)freshwaterqualitycriteriafortheprotectionofaquaticorganisms

淡水水生生物及其生態(tài)功能的水質(zhì)基準(zhǔn)，包括短期水質(zhì)基準(zhǔn)和長期水質(zhì)基準(zhǔn)。

1

3.3短期水質(zhì)基準(zhǔn)short-termwaterqualitycriteria

短期暴露下，能夠保護(hù)淡水水生生物及其生態(tài)功能的水質(zhì)基準(zhǔn)。

3.4長期水質(zhì)基準(zhǔn)long-termwaterqualitycriteria

長期暴露下，能夠保護(hù)淡水水生生物及其生態(tài)功能的水質(zhì)基準(zhǔn)。

3.5中國本土物種Chinesenativespecies

不受人類干擾，完全靠自然因素棲息在中國或中國某一特定區(qū)域的生物類群。

3.6物種敏感度分布speciessensitivitydistributions，SSD

描述不同物種對環(huán)境因子敏感性相互關(guān)系的數(shù)據(jù)分布，本標(biāo)準(zhǔn)采用環(huán)境因子的效應(yīng)濃度

與受影響物種累積概率之間的關(guān)系曲線來表示。

3.75%物種危害濃度hazardousconcentrationfor5%ofspecies，HC5

受影響物種的累積概率達(dá)到5%時(shí)的污染物質(zhì)濃度，或95%的物種能夠得到有效保護(hù)的

污染物質(zhì)濃度。

3.8評估因子assessmentfactor，AF

從HC5外推來獲得水質(zhì)基準(zhǔn)所需的調(diào)整數(shù)值。

3.9急慢性比acute-chronicratio，ACR

污染物質(zhì)急性毒性與慢性毒性數(shù)值的比值。

3.10半數(shù)致死濃度50%oflethalconcentration，LC50

引起一組受試實(shí)驗(yàn)生物半數(shù)死亡的濃度。

3.11半數(shù)效應(yīng)濃度50%ofeffectiveconcentration，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)的濃度。

3.12無觀察效應(yīng)濃度noobservedeffectconcentration，NOEC

在規(guī)定的暴露條件下，通過實(shí)驗(yàn)和觀察，一種外源污染物質(zhì)不引起生物任何有害作用的

最高濃度。

3.13最低觀察效應(yīng)濃度lowestobservedeffectconcentration，LOEC

在規(guī)定的暴露條件下，通過實(shí)驗(yàn)和觀察，一種外源污染物質(zhì)引起生物某種有害作用的最

低濃度。

3.14最終毒性值finaltoxicityvalue

某物種對某一污染物質(zhì)所有急性/慢性毒性值的幾何平均值。

4水質(zhì)基準(zhǔn)的制定程序

水質(zhì)基準(zhǔn)值的推導(dǎo)主要包括5個(gè)步驟（圖1），具體如下：

（1）水質(zhì)基準(zhǔn)污染物質(zhì)的確定；

2

（2）毒性數(shù)據(jù)收集和篩選；

（3）物種篩選；

（4）水質(zhì)基準(zhǔn)的推導(dǎo)；

（5）水質(zhì)基準(zhǔn)的審核。

水質(zhì)基準(zhǔn)污染物質(zhì)的確定

數(shù)據(jù)收集

毒性數(shù)據(jù)水環(huán)境理化數(shù)據(jù)環(huán)境分布數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)評價(jià)

物種篩選

水質(zhì)基準(zhǔn)的推導(dǎo)

水質(zhì)基準(zhǔn)的審核

圖1淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定流程

5水質(zhì)基準(zhǔn)污染物質(zhì)的確定

用于制定淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)的污染物質(zhì)，其篩選確定應(yīng)滿足以下要求：

（1）該物質(zhì)在多數(shù)自然水體中能夠檢出，或通過模型方法預(yù)測其可能普遍存在，并具

有潛在的生態(tài)危害或風(fēng)險(xiǎn)；

（2）該物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及其環(huán)境行為參數(shù)具有可得性；

（3）該物質(zhì)具有有效的分析檢測方法；

（4）當(dāng)物質(zhì)在水中以多種離子形式存在時(shí)，應(yīng)視為同一種物質(zhì)；

（5）當(dāng)污染物質(zhì)較多時(shí)，應(yīng)進(jìn)行優(yōu)先度排序。

3

6毒性數(shù)據(jù)收集和篩選

6.1數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要包括淡水水生生物毒性數(shù)據(jù)、水體理化參數(shù)數(shù)據(jù)、物質(zhì)固有的理化性質(zhì)數(shù)據(jù)和

環(huán)境分布數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)來源主要有：

（1）本土物種實(shí)測數(shù)據(jù)；

（2）國內(nèi)外毒性數(shù)據(jù)庫；

（3）公開發(fā)表的文獻(xiàn)或報(bào)告。

6.2數(shù)據(jù)可靠性判斷與分級

為了保證水質(zhì)基準(zhǔn)的科學(xué)性，需要對數(shù)據(jù)的可靠性進(jìn)行評價(jià)。

數(shù)據(jù)可靠性的判斷依據(jù)主要包括：

（1）是否使用國際、國家標(biāo)準(zhǔn)測試方法以及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，操作過程是否遵循良好實(shí)

驗(yàn)室規(guī)范（GoodLaboratoryPractice，GLP）；

（2）對于非標(biāo)準(zhǔn)測試方法的實(shí)驗(yàn)，所用實(shí)驗(yàn)方法是否科學(xué)合理；

（3）實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述是否詳細(xì)；

（4）文獻(xiàn)是否提供了原始數(shù)據(jù)。

可靠性數(shù)據(jù)分為4個(gè)等級：

（1）無限制可靠數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)來自GLP體系，或數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程完全符合實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則（參照

GB/T13266，GB/T13267，GB/T21830，GB/T21805，GB/T29763，GB/T29764，GB/T21806，

GB/T21766，GB/T21854）；

（2）限制性可靠數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程不完全符合實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則，但有充足的證據(jù)證明數(shù)據(jù)

可用；

（3）不可靠數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則有沖突或矛盾，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被判斷專家所接受；

（4）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。

6.3可靠性數(shù)據(jù)篩選方法

用于水質(zhì)基準(zhǔn)制定的數(shù)據(jù)，應(yīng)采用無限制可靠數(shù)據(jù)和限制性可靠數(shù)據(jù)，其篩選應(yīng)符合以

下規(guī)定：

（1）實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，宜維持在受試物種的最適生長范圍之內(nèi)，其中，

溶解氧飽和度大于60%，總有機(jī)碳或顆粒物的濃度不超過5mg/L；

（2）實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)稀釋水，不能使用蒸餾水或去離子水；

（3）實(shí)驗(yàn)必須設(shè)置對照組（空白對照組、助溶劑對照組等），如果對照組中的物種出

現(xiàn)脅迫、疾病和死亡的比例超過10%，不采用該數(shù)據(jù)；

4

（4）優(yōu)先采用流水式實(shí)驗(yàn)獲得的物質(zhì)毒性數(shù)據(jù)，其次采用半靜態(tài)或靜態(tài)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

（5）一般情況下，污染物質(zhì)的實(shí)測濃度與理論濃度的偏差須小于20%。對于偏差大于

20%的數(shù)據(jù)，可采用經(jīng)時(shí)間加權(quán)平均法（見附錄A）處理的數(shù)據(jù)；

（6）以單細(xì)胞動物作為受試物種的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不得采用；

（7）急性毒性效應(yīng)測試終點(diǎn)（主要包括LC50和EC50）數(shù)據(jù)宜使用暴露時(shí)間小于等于4

天的毒性數(shù)據(jù)；

（8）慢性毒性效應(yīng)測試終點(diǎn)（主要包括NOEC和LOEC）數(shù)據(jù)宜使用暴露時(shí)間大于等

于21天的毒性數(shù)據(jù)；

（9）涉及的物種應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第7章的規(guī)定；

（10）當(dāng)同一物種的同一毒性終點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差10倍以上時(shí)，應(yīng)剔除離群值。

7物種篩選

7.1物種來源

基準(zhǔn)受試物種應(yīng)包含不同營養(yǎng)級別和生物類別，主要包括三類：

（1）本土物種，敏感的本土物種見附錄B；

（2）引進(jìn)物種；

（3）國際通用物種（見附錄C），并在我國自然水體中有廣泛分布。

針對我國珍稀或?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。

7.2受試物種篩選原則

受試物種篩選原則包括：

（1）受試物種在我國地理分布較為廣泛，在純凈的養(yǎng)殖條件下能夠馴養(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，確保有均勻的群體可供實(shí)驗(yàn)；

（2）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；

（3）受試物種的毒性反應(yīng)有規(guī)范的測試終點(diǎn)和方法；

（4）受試物種應(yīng)是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分和生態(tài)類群代表，并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；

（5）受試物種應(yīng)具有相對豐富的生物學(xué)資料；

（6）受試物種應(yīng)考慮其個(gè)體大小和生活史長短；

（7）受試物種在人工馴養(yǎng)、繁殖時(shí)，應(yīng)保持遺傳性狀穩(wěn)定；

（8）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污染物質(zhì)。

7.3推導(dǎo)水質(zhì)基準(zhǔn)的物種和數(shù)據(jù)要求

5

在確定水質(zhì)基準(zhǔn)過程中盡可能收集相關(guān)數(shù)據(jù)，用于水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)的毒性數(shù)據(jù)需要滿足以

下要求：

（1）物種應(yīng)該至少涵蓋3個(gè)營養(yǎng)級：水生植物/初級生產(chǎn)者、無脊椎動物/初級消費(fèi)者、

脊椎動物/次級消費(fèi)者；

（2）物種數(shù)量應(yīng)至少包括3門6科，包括：1種硬骨鯉科魚類、1種硬骨非鯉科魚類、

1種浮游動物、1種底棲動物、1種淡水維管束植物或藻類、除上述物種外的任一其他門類

或昆蟲的一個(gè)科。

當(dāng)毒性數(shù)據(jù)不滿足以上最低數(shù)據(jù)要求時(shí)，可采用以下處理：

（1）進(jìn)行相應(yīng)的生物毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充相關(guān)數(shù)據(jù)；

（2）對于模型預(yù)測獲得的毒性數(shù)據(jù)，經(jīng)驗(yàn)證后可作為參照數(shù)據(jù)，但須分析其不確定性；

（3）當(dāng)慢性毒性數(shù)據(jù)不足時(shí)，可采用急慢性比推導(dǎo)長期基準(zhǔn)值。急慢性比數(shù)據(jù)的獲得

至少應(yīng)包括同樣實(shí)驗(yàn)條件下3個(gè)物種（一種魚類、一種無脊椎動物類、一種對急性暴露敏感

的淡水物種）的急、慢性毒性數(shù)據(jù)。

8水質(zhì)基準(zhǔn)的推導(dǎo)

8.1水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)方法

推薦采用物種敏感度分布法推導(dǎo)淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)。示意圖如圖2所示：

SSD曲線

HC5

對數(shù)轉(zhuǎn)換后的毒性數(shù)據(jù)

圖2應(yīng)用物種敏感度分布法推導(dǎo)HC5的示意圖

具體推導(dǎo)步驟如下：

（1）毒性數(shù)據(jù)分布檢驗(yàn)

6

將篩選獲得的污染物質(zhì)的所有毒性數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)（如K-S檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)）；若

不符合正態(tài)分布，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)變換（例如對數(shù)變換）后重新檢驗(yàn)。

（2）累積概率計(jì)算

將所有已篩選物種的最終毒性值按從小到大的順序進(jìn)行排列，并且給其分配等級R，最

小的最終毒性值的等級為1，最大的最終毒性值等級為N，依次排列。如果有兩個(gè)或者兩個(gè)

以上物種的毒性值是相等的，那么將其任意排成連續(xù)的等級，計(jì)算每個(gè)物種的最終毒性值的

累積概率，計(jì)算公式如下：

R

P100%（1）

N1

式中：

P—累積概率，%；

R—物種排序的等級；

N—物種的個(gè)數(shù)。

（3）模型擬合與評價(jià)

推薦使用邏輯斯諦分布、正態(tài)分布、極值分布三個(gè)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，模型方法參見附

錄D：

根據(jù)模型的擬合優(yōu)度評價(jià)參數(shù)分別評價(jià)這些模型的擬合度，評價(jià)準(zhǔn)則見附錄D。最終選

擇的分布模型應(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、可靠性。

（4）水質(zhì)基準(zhǔn)外推

SSD曲線上累積概率5%對應(yīng)的濃度值HC5，除以評估因子，即可確定最終的淡水水生

生物水質(zhì)基準(zhǔn)。

評估因子根據(jù)推導(dǎo)基準(zhǔn)的有效數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量確定，一般取值為2-5。當(dāng)有效的毒性

數(shù)據(jù)數(shù)量大于15并涵蓋足夠營養(yǎng)級時(shí)，評估因子的取值為2。

8.2水質(zhì)基準(zhǔn)的結(jié)果表述

按照本標(biāo)準(zhǔn)推導(dǎo)出的水質(zhì)基準(zhǔn)屬于數(shù)值型基準(zhǔn)，包括短期水質(zhì)基準(zhǔn)和長期水質(zhì)基準(zhǔn)。

（1）基準(zhǔn)取值

淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)一般保留4位有效數(shù)字。必要時(shí)，可采用科學(xué)計(jì)數(shù)法進(jìn)行表達(dá)，

單位用μg/L表示。

（2）水質(zhì)基準(zhǔn)的表述

與淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容包括水質(zhì)基準(zhǔn)、暴露時(shí)間、效應(yīng)終點(diǎn)、HC5、評估因

子；

水質(zhì)基準(zhǔn)應(yīng)附有技術(shù)報(bào)告（報(bào)告大綱見附錄E）。

7

9水質(zhì)基準(zhǔn)的審核

9.1基準(zhǔn)的自審核項(xiàng)目

水質(zhì)基準(zhǔn)的最終確定需要仔細(xì)審核基準(zhǔn)推導(dǎo)所用數(shù)據(jù)以及推導(dǎo)步驟，以確?；鶞?zhǔn)是否合

理可靠。自審項(xiàng)目如下：

（1）使用的毒性數(shù)據(jù)是否可被充分證明有效？

（2）所有使用的數(shù)據(jù)是否符合數(shù)據(jù)質(zhì)量要求？

（3）物種對某一物質(zhì)急性值的范圍是否大于10倍？

（4）對于任何一種物種，測定物質(zhì)的流水暴露實(shí)驗(yàn)所得急性毒性數(shù)據(jù)值是否低于短期

基準(zhǔn)？

（5）對于任何一種物種，測定的慢性毒性值是否低于長期基準(zhǔn)？

（6）急性毒性數(shù)據(jù)中是否存在可疑數(shù)值？

（7）慢性毒性數(shù)據(jù)中是否存在可疑數(shù)值？

（8）急慢性比的范圍是否合理？

（9）是否存在明顯異常數(shù)據(jù)？

（10）是否遺漏其它重要數(shù)據(jù)？

9.2基準(zhǔn)的專家審核項(xiàng)目

（1）基準(zhǔn)推導(dǎo)所用數(shù)據(jù)是否可靠？

（2）物種要求和數(shù)據(jù)量是否符合水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)要求？

（3）基準(zhǔn)推導(dǎo)過程是否符合技術(shù)指南？

（4）基準(zhǔn)值的得出是否合理？

（5）是否有任何背離技術(shù)指南的內(nèi)容并評估是否可接受？

10基準(zhǔn)的應(yīng)用

（1）用于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。

水質(zhì)基準(zhǔn)是制訂水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)中的長期水質(zhì)基準(zhǔn)可用于指導(dǎo)地表水環(huán)

境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。

（2）用于環(huán)境質(zhì)量評價(jià)與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估。

水質(zhì)基準(zhǔn)是環(huán)境質(zhì)量評價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評估的重要依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)中的長期基準(zhǔn)可用于水環(huán)境質(zhì)

量的評價(jià)以及污染物質(zhì)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估。

8

（3）用于應(yīng)急事故管理和環(huán)境損害鑒定評估。

水質(zhì)基準(zhǔn)為污染物質(zhì)的應(yīng)急事故管理和環(huán)境損害鑒定評估提供重要參考。當(dāng)某一污染物

質(zhì)產(chǎn)生突發(fā)性污染事故，而又沒有相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)作為參照時(shí)，此時(shí)污染物質(zhì)的處理處置以

及損害鑒定評估可以參照其短期水質(zhì)基準(zhǔn)來開展。

9

附錄A

（資料性附錄）

時(shí)間加權(quán)平均值的算法

毒性試驗(yàn)中，如果污染物質(zhì)具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，則其濃度在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中是下降的，

實(shí)驗(yàn)結(jié)果會由物質(zhì)濃度的變化而受到影響，因此，在這種情況下，應(yīng)以生物學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)為基

礎(chǔ)選擇一個(gè)合適的濃度作為生物暴露的濃度范圍的代表濃度。考慮樣品在實(shí)驗(yàn)過程中濃度的

變化，將時(shí)間加權(quán)平均濃度（Time-weightedmeanconcentration，TWMC）作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果更

合適。此時(shí)，實(shí)驗(yàn)期間的最高濃度和最低濃度都應(yīng)納入TWMC的計(jì)算。

時(shí)間加權(quán)平均濃度的示例見下圖A-1.

圖A-1時(shí)間-加權(quán)平均樣本

圖A-1中，試驗(yàn)持續(xù)7天，在第0天、第2天、第4天更新溶液。

其中實(shí)線代表任意時(shí)間點(diǎn)的濃度，假定濃度是沿著指數(shù)衰減過程下降的，線上的點(diǎn)代表

在每一個(gè)更新周期開始與結(jié)束時(shí)測定的實(shí)際濃度，虛線表示加權(quán)-平均濃度的位置。

時(shí)間-加權(quán)平均濃度的計(jì)算公式如下：

1n1cc

TWMCii1tt(A.1)

i1ii1

tnlncilnci1

式中：

Ci—每次更新周期開始時(shí)溶液實(shí)測濃度，μg/L；

Ci+1—每次更新周期結(jié)束時(shí)溶液實(shí)測濃度，μg/L；

ti+1–ti—更新頻率間隔，天；

tn—更新周期天數(shù)，天。

10

附錄B

（資料性附錄）

中國本土敏感淡水生物推薦名錄（2016年）

序號物種名稱物種拉丁名門綱目科屬

1鯉魚Cyprinuscarpio脊索動物門硬骨魚綱鯉形目鯉科鯉屬

2草魚Ctenopharyngodonidellus脊索動物門硬骨魚綱鯉形目鯉科草魚屬

3鰱魚Hypophthalmichthysmolitrix脊索動物門硬骨魚綱鯉形目鯉科鰱屬

4鳙魚Aristichthysnobilis脊索動物門硬骨魚綱鯉形目鯉科鳙屬

5鯽魚Carassiusauratus脊索動物門硬骨魚綱鯉形目鯉科鯽屬

6麥穗魚Pseudorasboraparva脊索動物門硬骨魚綱鯉形目鯉科麥穗魚屬

7泥鰍Misgurnusanguillicaudatus脊索動物門硬骨魚綱鯉形目鰍科泥鰍屬

8黃顙魚Pelteobagrusfulvidraco脊索動物門硬骨魚綱鯰形目鲿科黃顙魚屬

9黃鱔Monopterusalbus脊索動物門硬骨魚綱合鰓魚目合鰓魚科黃鱔屬

10鱖魚Sinipercachuatsi脊索動物門硬骨魚綱鱸形目真鱸科鱖屬

11

11鯔魚Mugilcephalus脊索動物門硬骨魚綱鯔形目鯔科鯔屬

12大型溞Daphniamagna節(jié)肢動物門甲殼綱雙甲目溞科溞屬

13蚤狀溞Daphniapulex節(jié)肢動物門甲殼綱雙甲目溞科溞屬

14僧帽溞Daphniacucullata節(jié)肢動物門甲殼綱雙甲目溞科溞屬

15透明溞Daphniahyaline節(jié)肢動物門甲殼綱雙甲目溞科溞屬

16鋸頂?shù)皖~溞Simocephalusserrulatus節(jié)肢動物門甲殼綱雙甲目溞科低額溞屬

17模糊網(wǎng)紋溞Ceriodaphniadubia節(jié)肢動物門甲殼綱雙甲目溞科網(wǎng)紋蚤屬

18萼花臂尾輪蟲Brachionuscalyciflorus輪蟲動物門單巢綱游泳目臂尾輪蟲科臂尾輪蟲屬

19四齒腔輪蟲Lecanequadridentata輪蟲動物門單巢綱單巢目腔輪科腔輪屬

20螺形龜甲輪蟲Keratellacochlearis輪蟲動物門單巢綱單巢目科臂尾輪科龜甲輪屬

21褐水螅Hydraoligactis刺胞動物門水螅綱螅形目水螅科水螅屬

22綠水螅Hydraviridis刺胞動物門水螅綱螅形目水?？扑?/p>

23普通水螅Hydravulgaris刺胞動物門水螅綱螅形目水?？扑?/p>

24蚤狀鉤蝦Gammaruspulex節(jié)肢動物門甲殼綱端足目鉤蝦科鉤蝦屬

12

25淡水鉤蝦Gammaruslacustrid節(jié)肢動物門甲殼綱端足目鉤蝦科鉤蝦屬

26日本沼蝦Macrobrachiumnipponnense節(jié)肢動物門軟甲綱十足目長臂蝦科沼蝦屬

27中華絨螯蟹Eriocheirsinensis節(jié)肢動物門軟甲綱十足目弓蟹科絨螯蟹屬

28正顫蚓Tubifextubifex環(huán)節(jié)動物門寡毛綱顫蚓目顫蚓科顫蚓屬

29蘇氏尾鰓蚓Branchiurasowerbyi環(huán)節(jié)動物門寡毛綱單向蚓目顫蚓科尾鰓蚓屬

30尾盤蟲Derosp.環(huán)節(jié)動物門寡毛綱顫蚓目仙女蟲科尾盤蟲屬

31仙女蟲Naissp.環(huán)節(jié)動物門寡毛綱顫蚓目仙女蟲科仙女蟲屬

32放逸短溝蜷Semisulcospiralibertina軟體動物門腹足綱中腹足目錐蜷科短溝蜷屬

33靜水椎實(shí)螺Lymnaeastagnalis軟體動物門腹足綱有肺目椎實(shí)螺科椎實(shí)螺屬

34河蜆Corbiculafluminea軟體動物門瓣鰓綱真瓣鰓目蜆科蜆屬

35日本三角渦蟲Dugesiajaponica扁形動物門渦蟲綱三腸目三角渦蟲科三角渦蟲屬

36浮萍Lemnaminor被子植物門單子葉植物綱天南星目浮萍科浮萍屬

37紫萍Spirodelapolyrrhiza被子植物門單子葉植物綱天南星目浮萍科紫萍屬

38槐葉蘋Salvinianatans蕨類植物門薄囊蕨綱槐葉蘋目槐葉蘋科槐葉蘋屬

13

39篦齒眼子菜Potamogetonpectinatus被子植物門單子葉植物綱真蕨目眼子菜科眼子菜屬

40菹草Potamogetoncrispus被子植物門單子葉植物綱沼生目眼子菜科眼子菜屬

41黑藻Hydrillaverticillata被子植物門單子葉植物綱沼生目水鱉科黑藻屬

42金魚藻Ceratophyllumdemersum被子植物門雙子葉植物綱毛茛目金魚藻科金魚藻屬

43萊茵衣藻Chlamydomonasreinhardtii綠藻門綠藻綱團(tuán)藻目衣藻科衣藻屬

44近頭狀偽蹄形藻Pseudokirchneriellasubcapitata綠藻門綠藻綱綠球藻目小球藻科偽蹄形藻屬

45舟型藻Naviculapelliculosa硅藻門羽紋綱舟形藻目舟形藻科舟形藻屬

46尖頭柵藻Scenedesmusacutus綠藻門綠藻綱綠球藻目柵藻科柵藻屬

47黃翅蜻Brachythemiscontaminata節(jié)肢動物門昆蟲綱蜻蜓目蜻科黃翅蜻屬

48四節(jié)蜉Baetisrhodani節(jié)肢動物門昆蟲綱蜉蝣目四節(jié)蜉科四節(jié)蜉屬

49扁蜉Heptageniasulphurea節(jié)肢動物門昆蟲綱蜉蝣目扁蜉科扁蜉屬

50棘胸蛙Quasipaaspinosa脊椎動物門兩棲綱無尾目蛙科蛙屬

注：本推薦名錄基于物種敏感度分析得出。其他中國代表性物種，目前由于毒性數(shù)據(jù)不足，無法對其敏感性做出準(zhǔn)確評估，因此沒有列入。

14

附錄C

（資料性附錄）

國際通用毒性測試淡水生物名錄

序號物種名稱物種拉丁名門綱目科屬推薦的國際組織

1斑馬魚Daniorerio脊索動物門硬骨魚綱鯉形目鯉科（魚丹）屬OECD、EU、ISO

2黑頭軟口鰷Pimephalespromelas脊索動物門硬骨魚綱鯉形目鯉科呆魚屬OECD

3日本青鳉Oryziaslatipes脊索動物門硬骨魚綱鶴鱵目異鳉科青鳉屬OECD

4大型溞Daphniamagna節(jié)肢動物門甲殼綱雙甲目溞科溞屬OECD、ISO

5模糊網(wǎng)紋蚤Ceriodaphniadubia節(jié)肢動物門甲殼綱雙甲目溞科網(wǎng)紋蚤屬ISO

6近頭狀偽蹄形藻Pseudokirchneriellasubcapitata綠藻門綠藻綱綠球藻目小球藻科偽蹄形藻屬OECD、EU、ISO

7水華魚腥藻Anabeanaflosaquae藍(lán)藻門藍(lán)藻綱念珠藻目念珠藻科魚腥藻屬OECD

8浮萍Lemnaminor被子植物門單子葉植物綱天南星目浮萍科浮萍屬OECD、EU、ISO、

ASTM

注：EU，歐盟；OECD，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織；ISO，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織；ASTM，美國材料與實(shí)驗(yàn)協(xié)會。

15

附錄D

（資料性附錄）

SSD模型與擬合優(yōu)度評價(jià)準(zhǔn)則

D.1SSD模型

本標(biāo)準(zhǔn)推薦使用三類模型：

（1）邏輯斯諦分布模型

x

e

yx（D.1）

2

(1e)

式中：

y—累積概率，%；

x—毒性值，μg/L；

μ—毒性值的平均值，μg/L；

—毒性值的標(biāo)準(zhǔn)差，μg/L。

（2）對數(shù)邏輯斯蒂分布模型

log(x)

e

y2（D.2）

log(x)

xe1

式中：

y—累積概率，%；

x—毒性值，μg/L；

μ—毒性值的平均值，μg/L；

—毒性值的標(biāo)準(zhǔn)差，μg/L。

（3）正態(tài)分布模型

()x2

12

ye2（D.3）

2

式中：

y—累積概率，%；

16

x—毒性值，μg/L；

μ—毒性值的平均值，μg/L；

—毒性值的標(biāo)準(zhǔn)差，μg/L。

（4）對數(shù)正態(tài)分布模型

(lnx)2

12

ye2

（D.4）

x2

式中：

y—累積概率，%；

x—毒性值，μg/L；

μ—毒性值的平均值，μg/L；

—毒性值的標(biāo)準(zhǔn)差，μg/L。

（5）極值分布模型

xx

1e

yee（D.5）

式中：

y—累積概率，%；

x—毒性值，μg/L；

μ—毒性值的平均值，μg/L；

—毒性值的標(biāo)準(zhǔn)差，μg/L。

其規(guī)定的模型擬合軟件可在網(wǎng)站（/cn/）下載。

D.2擬合優(yōu)度評價(jià)

模型擬合優(yōu)度評價(jià)是用于檢驗(yàn)總體中的一類數(shù)據(jù)其分布是否與某種理論分布相一致的

統(tǒng)計(jì)方法。對于參數(shù)模型來說，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿M合優(yōu)度的參數(shù)包括：

（1）決定系數(shù)（coefficientofdetermination，R2）

通常認(rèn)為，R2大于0.6具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，R2越接近1，說明毒性數(shù)據(jù)的擬合優(yōu)度越大，模

型擬合越精準(zhǔn)。

n

2

()yyii

R21i1（D.6）

n

2

()yyii

i1

17

式中：

R2—決定系數(shù)，取值范圍是[0，1]；

yi—第i種物種的實(shí)測毒性值，μg/L；

yi—第i種物種的預(yù)測毒性值，μg/L；

n—毒性數(shù)據(jù)數(shù)量。

（2）均方根（roommeansquareerrors,RMSE）

RMSE是觀測值與真值偏差的平方與觀測次數(shù)n比值的平方根，該統(tǒng)計(jì)參數(shù)也叫回歸系

統(tǒng)的擬合標(biāo)準(zhǔn)差，RMSE在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上可反映出模型的精密度，RMSE越接近于0，說明模

型擬合的精確度越高。計(jì)算公式如下：

2

n

yy

i1ii

RMSE（D.7）

n

式中：

RMSE—均方根；

—第i種物種的實(shí)測毒性值，μg/L；

—第i種物種的預(yù)測毒性值，μg/L；

n—毒性數(shù)據(jù)數(shù)量。

（3）殘差平方和（sumofsquaresforerror,SSE)

SSE是觀測值和實(shí)際值的平方差之和，用于解釋變量和隨機(jī)誤差各產(chǎn)生的效應(yīng)，反映每

個(gè)樣本各觀測值的離散狀況，又稱為組內(nèi)平方和或誤差項(xiàng)平方和。SSE越接近于0，說明模

型擬合的隨機(jī)誤差效應(yīng)越低。

計(jì)算公式如下：

n

2（D.8）

SSE()yiyi

i1

式中：

SSE—?dú)埐钇椒胶停?/p>

—第i種物種的實(shí)測毒性值，μg/L；

—第i種物種的預(yù)測毒性值，μg/L；

n—毒性數(shù)據(jù)數(shù)量。

（4）K-S檢驗(yàn)（Kolmogorov–Smirnovtest）

是基于累積分布函數(shù)，用于檢驗(yàn)一個(gè)經(jīng)驗(yàn)分布是否符合某種理論分布，它是一種擬合優(yōu)

18

度檢驗(yàn)。通過K-S檢驗(yàn)來驗(yàn)證分布與理論分布的差異時(shí)，若P值（即概率，反映兩組差別有

無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P>0.05即差別無顯著性意義，P<0.05即差別有顯著性意義）大于0.05，證明

實(shí)際分布曲線與理論分布曲線不具有顯著性差異，通過K-S檢驗(yàn)，可反映模型符合理論分布。

19

附錄E

（資料性附錄）

淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告編制大綱

1.前言

1.1水質(zhì)基準(zhǔn)制定的重要性和必要性

1.2水質(zhì)基準(zhǔn)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.3我國水質(zhì)基準(zhǔn)制定的特異性

2.污染物質(zhì)的環(huán)境問題概述

2.1理化性質(zhì)與用途

2.2來源與分布

2.3存在形式與環(huán)境行為

2.4毒性及毒性作用方式

2.5水質(zhì)參數(shù)的影響

3.污染物質(zhì)的生物毒性

3.1急性毒性

3.2慢性毒性

3.3其他毒性效應(yīng)

4.水質(zhì)基準(zhǔn)的推導(dǎo)

4.1短期水質(zhì)基準(zhǔn)

4.2長期水質(zhì)基準(zhǔn)

5.水質(zhì)基準(zhǔn)的審核

5.1不同國家水質(zhì)基準(zhǔn)的比較與分析

5.2不確定性分析

5.3其他需要說明的問題

6.參考文獻(xiàn)

20

目次

前言..................................................................................................................................................I

1適用范圍........................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件............................................................................................................................1

3術(shù)語和定義....................................................................................................................................1

4水質(zhì)基準(zhǔn)的制定程序....................................................................................................................2

5水質(zhì)基準(zhǔn)污染物質(zhì)的確定............................................................................................................3

6毒性數(shù)據(jù)收集和篩選....................................................................................................................4

7物種篩選........................................................................................................................................5

8水質(zhì)基準(zhǔn)的推導(dǎo)............................................................................................................................6

9水質(zhì)基準(zhǔn)的審核............................................................................................................................8

10基準(zhǔn)的應(yīng)用..................................................................................................................................8

附錄A（資料性附錄）時(shí)間加權(quán)平均值的算法.......................................................................10

附錄B（資料性附錄）中國本土敏感淡水生物推薦名錄（2016年）..................................11

附錄C（資料性附錄）國際通用毒性測試淡水生