《淡水生物水质基准推导技术指南》首次修订 水生态环境基准持续完善

日前，生态环境部发布了《淡水生物水质基准推导技术指南》（HJ 831—2022），该标准由生态环境部法规与标准司组织制订，中国环境科学研究院牵头，联合中国科学院生态环境研究中心、中国环境监测总站、国家海洋环境监测中心共同完成。

据悉，这是《淡水水生生物水质基准制定技术指南》（HJ 831—2017）（(自2022年3月10日起废止)）发布以来的首次修订。生态环境基准是生态环境管理的重要基石，淡水生物水质基准推导方法是水生态环境基准方法学体系的组成部分之一。通过制定镉、氨氮和苯酚3项淡水生物水质基准，对HJ 831—2017中的一些原则性规定有了进一步的认识。修订后的HJ 831—2022，调整了适用范围，细化了部分技术要求，优化了基准推导模型和方法。特别是在毒性数据预处理方面，针对每个步骤细化了毒性数据筛选技术要求，进一步明确了基准研制过程中毒性数据优先序；吸纳了国际上最新研究成果，引入同效应毒性值的概念；“最少毒性数据需求”由“5个类群”“5个物种”增至“6个类群”“10个物种”，达到国际较高要求，增强了水质基准推导的确定性。为提升HJ 831—2022的实用性和可操作性，同步开发了国家生态环境基准推荐模型的计算软件，统一了建模语言、演算程序和模块调用规则。

标准链接：淡水生物水质基准推导技术指南.pdf

针对该技术指南的相关问题，有关专家进行了解答。

问：作为HJ 831—2022的主要起草人，请您谈谈，为什么要进行此次修订，以及修订的主要内容有哪些？

中国环境科学研究院 闫振广研究员：HJ 831—2017是我国颁布的首批水质基准推导技术指南之一，对我国水生态环境基准的发展具有重要意义。通过实践应用，我们对HJ 831—2017中一些原则性规定有了进一步的认识，能够将其细化为更加明确的技术要求，使指南更具科学性和可行性。此次修订由生态环境部法规与标准司组织领导，修订的主要内容如下：

在整体框架上，删除了部分与基准推导关系不紧密的章节，增加了“方案制定”“质量保证与质量评价”“不确定性分析”和“报告编制”章节，对附录也进行了优化。调整情况大家可以看细化的基准推导流程图。

在数据处理上，充分反映了国际毒理科学最新进展，如：引入同效应毒性值的概念，明确了毒性数据筛选的优先序，将最大容许毒物浓度（MATC）作为最优先的慢性毒性数据，对10%效应浓度（EC10）和20%效应浓度（EC20）等指标也统一了优先性排序；优化了“最少毒性数据需求”的要求。

在模型应用上，根据统计学原理，删除了对毒性数据进行正态分布检验的要求，以及不适用的极值拟合模型和急慢性毒性比基准推导方法，开发了基准计算软件。

问：作为参与HJ 831—2022论证的主要专家，请您谈谈本标准中对于基准推导时采用的受试物种是怎么考虑的？

中国水产科学研究院 刘英杰研究员：HJ 831—2022强调以分布在我国境内、能反映我国淡水生物区系特征的水生生物为受试物种的优选对象，提出了在水质基准研制时推荐采用的敏感受试物种。另外，由于本土物种准确界定的复杂性，弱化了本土物种的说法，同时规定不能采用外来入侵物种作为受试物种。

问：HJ 831—2022对于毒性试验暴露时间的规定更加多样化，请问在编制时是怎么考虑的呢？

国家海洋环境监测中心 王莹研究员：水生态环境基准是基于急、慢性毒性数据推导的，一般来说，急性试验暴露时间相对较短，慢性试验暴露时间相对较长，但对于不同的受试生物来说，由于生命周期和繁殖特性等的不同，暴露时间并不统一。HJ 831—2022依据国家和国际标准毒性测试方法以及毒性试验的普适性原理，对不同门类的生物规定了不同的毒性试验暴露时间，这样使得对于毒性数据的选择更加精准，提升了基准推导的科学性。

问：基准推导过程中涉及到一些统计学问题，作为参与HJ 831—2022论证的主要专家，请问在本标准中对于统计学问题有哪些考虑呢？

北京师范大学 童行伟教授：基准推导过程中需要进行模型拟合，在部分文献中，习惯于在拟合前先对毒性数据进行正态分布检验，这是不恰当的，因为对于符合其他分布规律的毒性数据也是可以进行拟合计算的。因此，在HJ 831—2022中没有再要求对于毒性数据进行正态分布检验。另外，针对毒性数据可能分布较为离散的特点，HJ 831—2022规定需要对原始的毒性数据取常用对数后再进行拟合。

问：本次修订推出了国家生态环境基准计算软件，作为主要研发专家，请您介绍一下，研发这款软件有什么特别的意义？

中国环境科学研究院 冯承莲研究员：HJ 831—2022规定的基准推导方法是“物种敏感度分布法（SSD法）”。SSD法是生态环境基准推导的国际主流方法，一些国家也研发了自己的SSD计算软件。我国学者之前在推导水质基准时，多采用一些数理统计的通用软件，这可能导致由于软件和模型选择上的不同造成基准推导结果的差异。因此，配合本次指南的修订，同步研发了SSD方法的基准计算标准化软件，为国家生态环境基准工作的标准化提供技术保障。

问：HJ 831—2022的颁布对开展流域水生态环境质量监测评价有何积极意义？

中国环境监测总站 金小伟正高级工程师：我国地表水监测正在由水质监测逐步向水生态监测转变，HJ 831—2022在受试物种的筛选时明确要求应能反映我国淡水生物区系特征，以分布于我国境内的淡水生物为优选对象。HJ 831—2022的颁布对于建立我国以保护水生生物为核心的水环境质量标准体系，有效控制水环境中有毒有害污染物, 保护水生生物多样性，以及水生态系统完整性都具有重要意义。

问：新标准对淡水生物水质基准推导的科学性、规范性提出了更高的要求，请问您认为目前我国相关的工作基础距离新标准的要求在哪些方面还有差距？

中国科学院生态环境研究中心 许宜平副研究员：关于淡水生物水质基准研制，目前在生态毒理试验技术标准和毒性数据积累方面与新标准的要求存在一定差距。一是受试生物的代表性和生态关联性等，需要充分的生态毒理试验技术标准作为判断依据，目前，我国在无脊椎动物和部分底栖动物毒性试验标准化方面仍然存在不足。二是目前我国基准研制时毒性数据的获取仍然主要依靠国外数据库和文献，这些毒性数据对我国生物区系特征体现不足，需要加大力度开展我国水生生物毒性测试，夯实我国毒性数据基础。

问：目前，我国已经发布了保护淡水生物的镉、氨氮、苯酚水质基准。作为国家生态环境基准专家委员会主任委员，请您谈一谈，本次修订工作后，水质基准领域还将推进哪些工作？“十四五”时期，如何更好地发挥基准委员会的作用？

中国环境科学研究院 吴丰昌院士：HJ 831—2022制订过程中，我们同步组织了十余项淡水生物水质基准的研制工作，也在推动海洋生物水质基准的研制。HJ 831—2022发布后，我们计划组织全国性的技术培训，让更多的科研院所、科研人员了解生态环境基准，加入到基准研制的工作队伍中。

国家生态环境基准专家委员会是连接环境科研与管理应用之间的桥梁，是我国生态环境基准研究、评价、成果应用转化和国内外学术交流的智库。目前，我们正在积极谋划“十四五”阶段水、土壤、大气等领域的基准工作目标和重点任务，为国家生态环境基准工作可持续发展提供依据。

 “十四五”时期，国家生态环境基准专家委员会将团结全社会优秀科研力量，发布一批水生态环境基准，在探索实践中进一步深化有关大气、土壤生态环境基准的理论和方法学，丰富技术储备，推动我国生态环境基准工作向“国际一流”水平迈进，发挥基准在国家生态环境保护工作中的基础性、支撑性和引领性作用。