[发明专利]一种生物累积性物质的保护水生生物水质标准的确定方法

说明书

技术领域

本发明属于水质保护技术领域，具体涉及一种生物累积性物质的保护水生生物水质标准的确定方法。

背景技术

作为我国水环境管理的重要准绳，水质标准是我国现阶段环境领域中的重要研究工作。科学确定水质标准可以为我国水环境管理提供基础依据，保护我国水生态系统健康稳定，有助于生态文明建设的顺利推进。保护水生生物水质标准是我国水质标准体系中的重要组成部分，如何科学确定水生生物水质标准逐步受到国内环境保护工作者的重视。水生生物是水生态系统中的最重要成分，保障水生生物的安全是水生态环境保护的前提与基础。作为确定水生生物水质标准的科学依据，我国的水生生物水质基准研究近年来取得了阶段性的进展。

我国目前已经开展了较为系统的保护水生生物水质基准研究，并获得了部分污染物的水生生物水质基准值。由于这些水生生物水质基准基于水的毒性数据获得，对具有生物累积性的物质可能会造成水生生物的“欠保护”，因为基于水的毒性数据没有考虑这类物质的生物有效性和累积性。组织浓度是累积性物质生物有效性的直接体现。因此，对具有生物累积性物质来说，使用基于组织的毒性数据推导水质基准能够更加科学的保护水生生物。水质基准是科学确定水质标准的依据，水质标准是依据水质基准的基础上，适当考虑到国家的经济技术等条件以及水体中污染物含量水平而确定。但如何将水质基准转化为水质标准，一直以来都没有具体的操作方法，是水质标准制定的一大难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物累积性物质的保护水生生物水质标准的确定方法，以解决现有技术中因未考虑生物累积性物质制定的水质标准造成水生生物欠保护的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种生物累积性物质的保护水生生物水质标准的确定方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、毒性数据NOED的搜集及筛选

搜集生物累积性物质的基于水生生物组织的毒性数据NOED，并按照国际认可的毒性数据筛选原则对收集到的数据进行筛选，其中，生物累积性物质可以以有机汞和/或多溴联苯醚为例，具体以有机汞为例，更具体以甲基汞为例；

步骤二、通过拟合处理获得最优拟合方程

对步骤一中筛选出的基于水生生物组织的毒性数据NOED进行拟合处理，选取最优拟合方程，从而得到生物累积性物质的物种敏感度最优拟合方程，其中，所述拟合处理采用对数正态分布、逻辑斯蒂分布、三参数分布等常用拟合模型；

步骤三、通过最优拟合方程获得基于组织的基准值BTC

基于风险安全评价方法对Y赋值，利用步骤二得到的最优拟合方程，求得HC_100Y值，取HC_100Y值等于基于组织的基准值BTC，其中，Y的取值范围为0～1，例如，取Y值等于0.1，得到的HC₁₀值即保护90％水生生物的生物累积性物质浓度；取Y值等于0.05，得到的HC₅值即保护95％水生生物的生物累积性物质浓度；

步骤四、获得生物累积性物质的保护水生生物水质基准WQC

使用水生生物对生物累积性物质的生物累积因子BAF，将BTC转化为以水中浓度表示的水质基准WQC，使用公式WQC＝BTC/BAF，取生物累积因子BAF的最大值，例如200000L/kg，计算得到生物累积性物质的保护水生生物水质基准WQC；

步骤五、获得预测环境浓度PEC

收集不同流域水环境中生物累积性物质的含量数据，采用与步骤二和三相同的处理方法对上述含量数据进行累积概率分布模拟处理，得到预测环境浓度PEC；其中，以我国水体为例，取Y＝0.9，则表示在我国任意选取一流域水体，其中的生物累积性物质的含量90％的概率低于PEC；

步骤六、确定生物累积性物质的保护水生生物的水质标准WQS

根据步骤四和五中计算得到的WQC和PEC确定生物累积性物质的水质标准WQS，如果WQC≥PEC，直接取WQC作为水质标准WQS，例如，步骤五中Y值为0.9，则说明水体中该生物累积性物质浓度90％的概率低于水质基准WQC，该浓度不会对水生生物产生有害影响；如果WQC＜PEC，说明水体中污染物的含量可能会对水生生物产生有害影响，取WQC和PEC的几何均值作为水质标准，即WQS＝(WQC*PEC)^0.5。