锑的保护水生生物地表水水质安全阈值的制订方法技术

本发明专利技术公开了一种锑的保护水生生物地表水水质安全阈值的制订方法，包括S1、锑的水生生物毒性数据搜集，S2、锑的保护水生生物水质基准值推导；S3、锑的保护水生生物地表水水质安全阈值制订，同时还提供了一种利用锑的保护水生生物地表水水质安全阈值进行水质安全评价的方法。本发明专利技术得到的锑的保护水生生物地表水水质安全阈值更具科学性，能够为地表水生态系统中水生生物栖息地的水质评价、水质管理以及锑水体污染应急处置措施与效果评估提供科学依据，有利于保护我国重点流域水生态系统健康并维持水生生物多样性的可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
锑的保护水生生物地表水水质安全阈值的制订方法
本专利技术属于水生态健康保护方法，具体涉及锑的保护水生生物水质安全阈值的制订方法。
技术介绍
类金属锑(Sb)是一个可长距离迁移的全球性污染物，是目前国际上最为关注的有毒金属元素之一。锑与砷是同一主族的稀有金属元素，二者具有相似的地球化学特征和生态毒性效应。锑及其化合物已被美国EPA列入优先控制污染物，同时也被欧盟巴塞尔公约列入危险废物。锑污染会严重危害水生态系统健康，对水生生物造成严重的伤害和死亡，我国已发过多起锑污染事件，如甘肃陇南锑污染事件导致三省市河段跨界污染，造成鱼虾的大量死亡，对水生态系统统健康造成了严重影响。水生生物多样性保护的原则是：改善水生生物的水体生存环境，不得改变水生生态系统的基本功能，不得破坏水生动植物的生息繁衍场所，不得超出资源的再生能力或者给水生动植物物种造成永久性损害，保障水生生物资源再生与珍稀物种恢复。要实现这一目标，必须保障水生生物生存环境的水质安全，有利于其生存和繁殖，必须严格控制有毒有害污染物含量，防止对水生生物造成永久性伤害，对其栖息地造成不可逆的破坏。我国目前尚未针对江河、湖泊、水库等地表水体制订锑的保护水生生物水质安全阈值。《地表水环境质量标准GB3838-2002》将锑列为集中式生活饮用水地表水源地项目，采用的是《饮用水卫生规范中规定的标准值》，侧重于保护人体健康的饮用水安全，不适合用于保护水生生物水质安全。我国目前尚未开展锑的保护水生生物地表水水质安全阈值制订工作，本技术尚属首例。本技术能够为江河、湖泊、水库等地表水体中水生生物栖息地的水质评价、水质管理以及锑水体污染应急处置措施与效果评估提供科学依据。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术提供了一种准确可靠的锑的保护水生生物地表水水质安全阈值的制订方法，本专利技术得到的锑的保护水生生物地表水水质安全阈值更具科学性，能够为江河、湖泊、水库等地表水环境中水生生物栖息地的水质评价、水质管理以及锑水体污染应急处置措施与效果评估提供科学依据，有利于保护我国重点流域水生态系统健康并维持水生生物多样性的可持续发展。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：锑的保护水生生物地表水水质安全阈值的制订方法，包括以下步骤：S1、锑的水生生物毒性数据搜集毒性数据主要来自国内外公开发表的数据，包括美国EPA毒性数据库ECOTOX中的关于锑的水生生物慢性毒性数据和/或公开发表的关于锑的水生生物慢性毒性数据；S2、锑的保护水生生物水质基准值推导利用步骤S1获得的水生生物慢性毒性数据进行锑的保护水生生物水质基准值推导获得锑的保护水生生物水质基准值；所述的保护水生生物水质基准值推导采用的推导模型为逻辑斯谛分布模型；当拟合曲线上受毒性影响概率为0.1时，对应的毒性浓度值作为锑的保护水生生物水质基准值，该值能够保护90％以上的水生生物物种不受锑的毒性效应影响；S3、锑的保护水生生物地表水水质安全阈值制订方法当锑在实际地表水环境中的浓度低于水质基准值时，将锑的保护水生生物水质基准值作为锑的保护水生生物地表水水质安全阈值；当锑在实际地表水环境中浓度高于水质基准值时，根据不同流域水质达标率的要求，将1至5倍的水质基准值作为锑的保护水生生物地表水水质安全阈值。进一步地，步骤S1中所述水生生物的种类包括藻类、甲壳类、鱼虾类和软体动物。进一步地，步骤S1中所述水生生物慢性毒性数据为半数效应浓度、半数致死浓度、无观察效应浓度和最低效应浓度。更进一步地，当所述水生生物慢性毒性数据缺少无观察效应浓度时，通过外推公式将半数效应浓度或半数致死浓度转换为无观察效应浓度；所述的外推公式为NOEC＝EC50/N或LC50/N，其中，N为外推系数，EC50为半数效应浓度，LC50为半数致死浓度，NOEC为无观察效应浓度。更进一步地，所述的外推系数为10-100。更进一步地，当所述水生生物毒性慢性数据缺少无观察效应浓度时，通过外推公式将最低效应浓度转换为无观察效应浓度；所述的外推公式为NOEC＝LOEC/N，其中，N为外推系数，LOEC为最低效应浓度，NOEC为无观察效应浓度。更进一步地，所述的外推系数为2-10。进一步地，步骤S3中的实际地表水环境中的浓度通过调查我国重点流域水体中锑的检出状况、含量分布特征，搜集和整理文献资料中有关地表水中锑含量与分布的数据获得。同时，本专利技术还提供了一种根据所述的制订方法获取的锑的保护水生生物地表水水质安全阈值在水质安全评价中的应用。一种水质安全评价方法，包括如下步骤：按上述锑的保护水生生物水质的安全阈值的制订方法获取锑的保护水生生物地表水水质安全阈值；当环境水体中锑的浓度低于保护水生生物地表水水质安全阈值时，水体安全有利于水生生物的生存和繁衍生息，维护生物多样性；当环境水体中锑的浓度高于保护水生生物地表水水质安全阈值时，水质危害水生生物的安全，需要采用处置措施对水质进行处理。本专利技术的有益效果：通过本技术方法得到的锑的保护水生生物地表水水质安全阈值更具科学性，能够为江河、湖泊、水库等地表水环境中水生生物栖息地的水质评价、水质管理以及锑水体污染应急处置措施与效果评估提供科学依据，有利于保护我国重点流域水生态系统健康并维持水生生物多样性的可持续发展。附图说明图1锑对水生生物慢性毒性效应拟合曲线。具体实施方式现结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。锑的保护水生生物地表水水质安全阈值的制订方法，包括以下步骤：S1、锑的水生生物毒性数据搜集毒性数据主要来自国内外公开发表数据，包括美国EPA毒性数据库ECOTOX中的关于锑的水生生物慢性毒性数据和/或公开发表的关于锑的水生生物慢性毒性数据；所述水生生物慢性毒性数据为半数效应浓度、半数致死浓度、无观察效应浓度和最低效应浓度；水生生物的种类包括藻类、甲壳类、鱼虾类和软体动物。目前，公开发表且可利用的锑的慢性毒性数据很少，对于仅有EC50或LC50值而没有NOEC的毒性数据，通过外推公式将EC50或LC50转换为NOEC；所述的外推公式为NOEC＝EC50/N或LC50/N，其中，N为外推系数，所述的外推系数为10-100，优选为100，以保证获得足够安全的NOEC值。对于有LOEC而没有NOEC的毒性数据，通过外推公式将LOEC转换为NOEC；所述的外推公式为NOEC＝LOEC/N，其中，N为外推系数，所述的外推系数为2-10；优选为10，以保证获得足够安全的NOEC值。对于同时含有EC50、LC50和/或LOEC的毒性数据时，优先选择LOEC，其次为EC50。锑的慢性毒性数据NOEC如表1所示。表1锑的水生生物毒性数据(μg/L)序号类别物种名称无效应浓度NOEC1甲壳类端足虫664.82甲壳类大型溞4255.23甲壳类日本沼虾4004甲壳类模糊网纹蚤382.75两栖动物蟾蜍306软体动物蜗牛1646.97节肢动物摇蚊幼虫466.28无脊椎动物水螅1009无脊椎动物褐水螅19510无脊椎动物绿水螅17711鱼类黑头呆鱼7.512鱼类斑点叉尾鮰2434.813鱼类虹鳟鱼398.714鱼类鲫鱼113015藻类小球藻3216藻类羊角月牙藻20017藻类水藓503.418浮水植物浮萍12500S2、锑的保护水生生物水质基准值推导利用步骤S1获得的水生生物慢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.锑的保护水生生物地表水水质安全阈值的制订方法，包括以下步骤：S1、锑的水生生物毒性数据搜集毒性数据为国内外公开发表的数据，包括美国EPA毒性数据库ECOTOX中的关于锑的水生生物慢性毒性数据和/或公开发表的关于锑的水生生物慢性毒性数据；S2、锑的保护水生生物水质基准值推导利用步骤S1获得的关于锑的水生生物慢性毒性数据进行锑的保护水生生物水质基准值推导获得锑的保护水生生物水质基准值；所述的保护水生生物水质基准值推导采用的推导模型为逻辑斯谛分布模型；当拟合曲线上受毒性影响概率为0.1时，对应的毒性浓度值作为锑的保护水生生物水质基准值，该值能够保护90％以上的水生生物物种不受锑的毒性效应影响；S3、锑的保护水生生物地表水水质安全阈值制订当锑在实际地表水环境中的浓度低于水质基准值时，将锑的保护水生生物水质基准值作为锑的保护水生生物地表水水质安全阈值；当锑在实际地表水环境中浓度高于水质基准值时，根据不同流域水质达标率的要求，将1至5倍的水质基准值作为锑的保护水生生物地表水水质安全阈值。

【技术特征摘要】
1.锑的保护水生生物地表水水质安全阈值的制订方法，包括以下步骤：S1、锑的水生生物毒性数据搜集毒性数据为国内外公开发表的数据，包括美国EPA毒性数据库ECOTOX中的关于锑的水生生物慢性毒性数据和/或公开发表的关于锑的水生生物慢性毒性数据；S2、锑的保护水生生物水质基准值推导利用步骤S1获得的关于锑的水生生物慢性毒性数据进行锑的保护水生生物水质基准值推导获得锑的保护水生生物水质基准值；所述的保护水生生物水质基准值推导采用的推导模型为逻辑斯谛分布模型；当拟合曲线上受毒性影响概率为0.1时，对应的毒性浓度值作为锑的保护水生生物水质基准值，该值能够保护90％以上的水生生物物种不受锑的毒性效应影响；S3、锑的保护水生生物地表水水质安全阈值制订当锑在实际地表水环境中的浓度低于水质基准值时，将锑的保护水生生物水质基准值作为锑的保护水生生物地表水水质安全阈值；当锑在实际地表水环境中浓度高于水质基准值时，根据不同流域水质达标率的要求，将1至5倍的水质基准值作为锑的保护水生生物地表水水质安全阈值。2.根据权利要求1所述的制订方法，其特征在于，步骤S1中所述水生生物的种类包括藻类、甲壳类、鱼虾类和软体动物。3.根据权利要求1所述的制订方法，其特征在于，步骤S1中所述水生生物慢性毒性数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙福红，穆云松，朱元荣，苏海磊，李会仙，时迪，冯伟营，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11