HJ 831-2022  淡水生物水质基准推导技术指南

c）受试物种对污染物质应具有较高的敏感性及毒性反应的一致性； 污染物对受试物种的毒性效应有标准的测试方法或测试方法较为成熟； 受试物种在人工驯养、繁殖时能保持遗传性状稳定； 当采用野外捕获物种进行毒性测试时，应通过专业的物种鉴定准确识别物种，并确保采用的生 物个体未曾接触过目标污染物； g 有害的外来入侵物种不应作为受试物种（参见附录C），除附录C中所列物种外，其他对我国 自然生态系统有明确危害的淡水生物也不应作为受试物种； h）对于我国珍稀或濒危物种、特有物种，应根据国家野生动物保护的相关法律法规选择性使用作 为受试物种； i 单细胞动物和微生物（微藻除外）不应作为受试物种。

6. 3. 2 毒性数据筛选

6.3.2.1毒性数据分类

筛选时根据不同的毒性效应终点对毒性数据进行分类，主要包括以下类别： a） 急性毒性数据 般分为生长（体重、体长、生长率、生物量等）和存活（存活率、死亡率）两 类，效应指标包括ECso和LC50等； b） 慢性毒性数据 一般分为生长（体重、体长、 生物量等）、繁殖（孵化率、孵化时间、 性别比等）和存活（存活率、死亡率）三类电网标准规范范本， 效应指标包括MATC、EC10、EC20、NOEC、LOEC、 EC5o和 LC5o 3.2.2 实验设计要求 实验设计一般遵循如下原则： a）实验设计应依据国家或国际标准毒性测试方法（GB/T13266、GB/T13267、GB/T21805、GB/T 21806、GB/T21807、GB/T21828、GB/T21830、GB/T21854、GB/T27861、GB/T29763、GB/T

6.3.2.2实验设计要求

6. 3. 2. 3受试物要求

受试物一般遵循如下原则： a）应明确受试物的准确名称及CAS号。当受试物为无机盐时，应说明实验结果的受试物化学形 态或名称； b） 受试物纯度一般大于95%，否则应进行专家判断，并根据受试物纯度对实验数据进行校正或采 用以受试物表征的实测浓度，

6. 3.2.4受试生物要求

受试生物一般遵循如下原则： a） 应说明受试生物的拉丁名、开展暴露实验的生命阶段、来源（实验室、养殖基地、野外），野 外获取的应说明获取物种的具体地理位置； b 实验开始前，应将受试生物在实验条件下进行别养，标准受试生物在驯养期间的死亡率应符合 测试方法要求，非标准受试生物的驯养死亡率应≤10%。

6.3.2.5暴露条件要求

暴露条件一般遵循如下原则： a）对于高挥发性、易于水解或降解的受试物，应使用实测浓度毒性数据；对于其他物质可以使用 实测浓度或理论浓度数据，但在未使用助溶剂或使用理论浓度的情况下，受试物的暴露浓度应 低于其水中溶解度： b）实验系统应符合受试生物的生存特点，水质条件应根据受试生物的生存要求稳定在一定范围内， 溶解氧饱和度应大于60%； c 实验稀释用水应依据标准毒性测试方法配制或使用经曝气24h以上的自来水，不能以蒸馏水 或去离子水直接作为实验稀释用水； d） 毒性实验系统的生物负荷应符合或接近标准毒性测试方法的规定； e 一般在急性实验期间不能喂食，除非有证据表明喂食不会影响最终的实验结果； 急性毒性试验可采用流水式、半静态或静态暴露方式，慢性毒性实验 一般采用流水式或半静态 暴露方式，微藻一般适合静态或半静态暴露方 g 对于急性毒性数据： 1）动物适宜的暴露时间：轮虫为24h左右，潘类和摇蚊为48h左右，其他物种为96h左右； 2）植物适宜的暴露时间：96h左右； h 对于慢性毒性数据： 1）动物适宜的暴露时间：轮虫为大于等于48h，其他动物为大于等于21d或覆盖一个敏感 生命阶段； 2）植物适宜的暴露时问：大于等于21d或至少跨越一个世代。

6.3.2.6数据分析要求

数据分析一般遵循如下原则： a）对照组的生长率（藻类）、死亡率或活动受抑制率（动物）等变化范围应符合标准毒性测试方 法的规定，对照组微藻在72h内的生长率通常不应低于16倍，动物存活率通常应≥90%； b）应选用与生物存活、生长、繁殖等重要终点相关的实验数据，针对不同的测试终点选择相应的 统计分析方法，并详述统计学参数，实验结果应具有统计学意义； C 当同一物种的同一毒性终点实验数据之间相差10倍以上时，结合专业判断剔除离群值，当无 法判断离群值时，弃用全部相关数据：必要时也可使 用适用的统计方法判断离群值。

6. 3.2.7数据优先性

判断数据优先性时一般遵循如下原则： a）效应指标：急性毒性数据通常为LCso或EC50，不区分优先性；慢性毒性数据的优先性为MA >EC20>EC10=NOEC>LOEC>EC50>LC50; b）生命阶段：相对敏感生命阶段毒性数据>相对不敏感生命阶段毒性数据，全生命周期数据

分生命周期数据单一生命阶段数据； C 受试物溶液化学分析情况：实测浓度毒性数据>理论浓度毒性数据； 暴露方式：流水式暴露毒性数据>半静态暴露毒性数据>静态暴露毒性数据。 对于某组数据，当不同的数据优先性判定原则出现交叉时，一般按照效应指标、生命阶段、溶液浓 度实测情况、暴露方式的顺序，结合专家经验综合确定数据优先性，判断为非优先的数据不能用于推导 基准

6.4.1评价内容 对筛选后的毒性数据进行评价， 评价内容包括： a 一般使用国际标准、国家标准或行业标准毒性测试方法开展测试； b） 对于使用非标准毒性测试方法的测试，所用实验方法应科学合理； 实验过程和实验结果的描述应详细； d） 用于推导基准的毒性数据应满足6.4.2的规定； e 毒性数据一般应包括幼体等相对敏感生命阶段。 6.4.2 最少毒性数据需求 用于推导基准的毒性数据应同时满足以下要求： a） 至少涵盖包括生产者在内的3个不同营养级， b） 至少包括10个物种且涵盖以下生物类群：1种硬骨鱼纲鲤科鱼、1种硬骨鱼纲非鲤科鱼、1种 浮游动物、1种非鱼类的底栖动物（如贝类、底栖甲壳类等） ）、1种两栖类或与上述动物分属于 不同门的其他水生动物、1种浮游植物或水生维管束植物； c）依据污染物的毒性特点确定毒性数据， ，推导险 除草剂的基准应至少包括1种浮游植物和1种水生 维管束植物的毒性数据，推导杀虫剂的基准应包括水生昆虫的毒性数据。

6.4.2最少毒性数据需求

6. 4. 3. 1数据可靠性

依据数据可靠性评价，将毒性数据分为4类： a） 无限制可靠数据：数据产生过程完全符合标准毒性测试方法； b 限制性可靠数据：数据产生过程不完全符合a）中实验准则，但实验程序翔实、可靠，有充足 的证据证明数据可用； C 不可靠数据：数据产生过程与a）中实验准则有冲突或矛盾，实验设计不科学，没有充足的证 据证明数据可用，实验过程不能令人信服或不为专家所接受； d）不确定数据：没有提供足够的实验细节，无法判断数据可靠性，

无限制可靠数据和限制性可靠数据可用于推导基准，当可靠数据不满足6.4.2时，应开展相应的生 态毒理学实验补充毒性数据，可以使用但不限于本标准推荐的受试物种（参见附录B）。一般使用生物 幼体等相对敏感生命阶段的受试物种开展实验，实验方法参见国际标准、国家标准或行业标准毒性测试 方法或文献。

采用SSD法推导淡水生物水质基准，利用适宜的模型对物种敏感度的分布进行拟合后，计算出 95%生物的污染物浓度，经评估因子外推后获得基准，包括毒性数据预处理、模型拟合与评价 危害浓度确定和基准定值等步骤，推导程序见图3，

图3淡水生物水质基准推导程序

7.2.1水质参数对污染物生物毒性的影响分析

参数对污染物生物毒性的

根据污染物的理化特性和毒性研究结果构建模型，以水质参数（如温度、硬度、pH、有机质含量、 悬浮颗粒物含量等）或其转换形式为自变量x，以对应的毒性值或其转换形式为因变量y，进行相关性 回归分析，确定水质参数对污染物毒性的影响。当水质参数对污染物毒性影响显著且影响规律明确时， 须建立或利用相关模型对毒性数据进行校正

7.2.2同效应急性值的计算

7.2.3同效应慢性值的计算

每类慢性效应（分类见6.3.2.1）作为一类同效应指标用于计算同效应慢性值。 分物种按不同效应类别（生长或繁殖）将慢性毒性数据（MATC、EC10、EC20、NOEC、LOEC、E C50，其优先序见6.3.2.7的规定）作为生长类或繁殖类CTV，将LCso作为存活类CTV，分别什 （3）计算各物种的生长类CVE、繁殖类CVE和存活类CVE

式中：CVE一同效应慢性值，μg/L或mg/L； i一一某一物种，无量纲； j一慢性毒性效应种类，一般分为生长类、存活类和繁殖类，无量纲； nCTV数量，个; CTV—慢性毒性值，μg/L或mg/L。

CVE.j="/CTV.j1×CTV.j.2×...×CTV.j.n

如果获得多个CVE，则取最小的CVE纳入后续计算，如果只获得1个CVE，则直接纳入后

2.4同效应急性值和同效应慢性值的对数转换

将纳入计算的AVE和CVE分别取常用对数，得到IgAVE和lgCVE。lgAVE和1gCVE须全部为正 值，否则进行单位换算后再分别取常用对数

7.3.1累积频率计算

7.3.2模型拟合 分别以lgAVE和1gCVE作为自变量X， 以对应的累积频率FR为因变量y， 利用正态分布模型、对 数正态分布模型、逻辑斯谛模型和对数逻辑斯谛模型进行SSD模型拟合，拟合软件推荐使用“国家生 态环境基准计算软件 物种敏感度分布法”1。

7. 3.2 模型拟合

7.4物种危害浓度确定

7. 4. 1确定方法

依据确定的最优拟合模型，取V值为某一累积频率数值，计算获得对应的x值，则x的反 为对应的物种危害浓度

7.4.2危害浓度的种类和用途

期物种危害浓度HC5、HC10、HC25、HC50、HC75、HC90和HC95，其中HCs用于基准定值，其个 危害浓度供管理决策参考。

利用公式（5）和公式（6）进行基准外推，分别计算获得短期和长期水质基准

SHCs SWQC SAE

基准的确定和表述遵守以下规定： a 按照本标准推导出的水质基准包括短期水质基准和长期水质基准； b）结合专业判断， 确保短期水质基准和长期水）质基准分别小于所有重要淡水物种（经济价值高或 生态学意义突出）的最小的AVE和CVE， 否则，应以最敏感重要淡水物种的最小的AVE或 CVE作为短期水质基准或长期水质基准； C 淡水生物水质基准取值依据污染物毒性和仪器检出限等信息综合确定，一般保留2～4位有效 数字，单位为μg/L或mg/L, 特殊情况下根据实际情况处理，必要时，可采用科学计数法进行 表达； d 淡水生物水质基准表述内容包括水质基准、HCs和评估因子， 如污染物毒性受水质参数影响， 表述内容还应包括与基准对应的水质参数信息。

8.1.1方案制定阶段

周研、专家咨询等方式确定工作方案，基准推导

8.1.2数据获取阶段

数据获取阶段的质量保证主要包括以下内容： a）对数据检索人员进行数据检索知识和技能的培训，包括数据的类别、含义、毒性数据库和

数据库的使用、数据筛选方法等； b 确定数据筛选结果时，全面展示所获得的本标准规定的各类数据信息，并说明数据剔除的方法 和原则以及每类或每条数据被剔除的原因； C 对于影响基准定值的关键数据，至少由2人对数据的来源和可靠性进行核实； d）基准推导过程中，通过补充开展生物毒性实验获取毒性数据时，遵照标准毒性测试方法，并对 实验人员进行培训，包括实验设计、实验过程和结果的质量控制以及对实验结果的统计分析方 法等。

8.1.3基准推导阶段

基准推导阶段的质量保证主要包括以下内容： a）对基准推导人员进行基准推导方法的培训，使其熟知基准推导的原理并掌握 SSD拟合模型软 件的使用方法： b）对于因毒性受水质参数影响而需要进行数据校正的污染物，对不同水质条件下的长期和短期物 种危害浓度以及基准进行对比分析，原则上在相同水质条件下不宜出现长期物种危害浓度或 基准大于短期物种危害浓度或基准的现象。 质量评价 工 质量评价主要包括以下内容 a）基准推导的步骤和方法应完全符合本标准的要求，包括纳入物种的营养级别和类群、基准推导 方法和模型等； b） 采用的毒性数据应全部真实、有效、可靠，符合本标准中6.2至6.4的规定，并说明用于基准 推导的每一条毒性数据的测试方法（国际标准、国家标准、行业标准或非标方法）和可靠性评 价结果（无限制可靠数据、限制性可靠数据）； c） 补充的生物毒性实验应参照国际标准， 国家标准或行业标准毒性测试方法开展，实验结果具有 统计学意义且符合测试方法中实验有效性的相关规定，并充分展示实验质量控制和有效性评 价结果。

对基准推导过程中的不确定性进行定性分析，不确定性的产生涉及数据获取、模型选择、基准推导 等相关步骤，具体包括但不限于数据来源、检索方案、数据筛选与评价、受试物种的代表性、毒性数据 校正、SSD拟合模型评价以及评估因子取值等。

基准推导应附技术报告描述基准推导过程，技术报告主要内容包括概述、国内外相关研究进展 染物的环境问题、毒性数据筛选与评价、基准推导、质量评价、不确定性分析、参考文献和附录 报告大纲和相关要求参见附录D。

附录A (资料性附录) 数据收集参考表

表A.1数据收集参考表

附录 B （资料性附录） 中国淡水生物水质基准推导受试物种推荐名录

表B.1中国淡水生物水质基准推导受试物种推荐名录

表C.1部分中国淡水外来入侵物种名录

D. 1. 1 文件名称

附录D （资料性附录） 淡水生物水质基准技术报告编制大纲及要求

D. 1. 2 文件结构

D. 1.2.1构成要素

D. 1. 2. 2层次编号

D. 1. 2. 2层次编号

表D.2给出了《技术报告》可能具有的层次名称

表D.2给出了《技术报告》可能具有的层次名称

表D.2《技术报告》层次编号

D.2.2国内外研究进展

描述目标污染物基准码 种的情况和推导方法等。

D.2.3目标污染物的环境问题

描述目标污染物的来源、基本信息和理化特性、近年我国淡水环境中目标污染物的来源与浓度水平、 目标污染物的毒性效应， 以及水质参数对目标污染物毒性影响的分析等。 在描述近年我国淡水环境中目标污染物的浓度水平时，优先采用国家层面的监测数据，次之采用流 域层面或文献报道的监测或检测数据

D.2.4毒性数据筛选与评价

详细描述资料检索和数据筛选步骤、方法和结果，主要包括： a）基准推导所需数据类型，包括化合物名称、化合物形态、受试生物名称、受试生物分类信息、 暴露初始生命阶段、暴露方式、暴露时间、毒性效应终点、效应指标、毒性值、水质参数等； b 资料检索所利用的毒性数据库、文献数据库、检索时间、检索方案和检索结果等； c）毒性数据的筛选方法和筛选结果，包括受试物种、暴露时间、毒性效应终点、暴露方式和实验 水质参数等数据的筛选结果，以及筛选获得数据的分布情况，包括数据库类型、毒性数据类型、 总数据量、删除的各类数据数量、剩余数据量等；对筛选获得的数据进行可靠性评价和分类； 分别说明获得的急、慢性可靠数据涉及的物种总数量等： d） 基准推导过程中，如需补充开展毒性实验，单独说明并将实验报告作为附录；

描述基准推导的方法和结果，具体包括：

a）如果水质参数对目标污染物毒性有显著影响，描述依据相关模型对毒性数据进行校正的方法和 结果； b） 同效应毒性值的计算方法和结果； 累积频率的计算方法和结果； d） 基准推导中模型拟合与评价的方法和结果； e 物种危害浓度确定的方法和基准外推的方法和结果装饰标准规范范本，包括评估因子的取值等； f 基准取值的有效数字保留情况和计量单位等； g 短期和长期水质基准推导的结果和基准含义等。

D. 2. 6 质量评价

描述对基准推导过程与本标准技术要求的相符性进行评价的结果，包括基准推导采用的方法和模 型、纳入物种的营养级别与物种类群、文献毒性数据的测试方法及可靠性、所推导的基准对重要物种的 保护性（SWQC和LWQC分别与重要物种的AVE最小值和CVE最小值的对比）等。如果基准推导过 程中采用了补充测试的毒性实验数据，对补充的毒性实验的质控结果和实验有效性等进行评述。上述相

D.2.7不确定性分析

描述基准推导过程中不确定性的

D. 2. 8 科学评估

公厕标准D. 2. 9 参考文献

D. 2. 10 附录

a） 目标污染物的生物毒性数据。列表展示，对每条原始毒性数据进行编号，同时展示物种名称与 生命阶段、化合物名称、毒性值、暴露方式（静态、半静态、流水式）、暴露时间、溶液浓度 化学分析情况、毒性效应终点、效应指标、同效应毒性值、相关实验水质参数（如温度、pH 值）、参考文献等。毒性测试方法（国际标准、国家标准、行业标准或非标方法）和可靠性判 断结果（无限制可靠数据、限制性可靠数据）等也应一并展示。 b）基准推导过程中补充开展的生物毒性测试实验报告。清晰表述实验方法依据、受试生物特征、 实验设计、实验条件、实验结果及统计学分析信息，实验质量控制和有效性等信息也一并展示。