《水和廢水綜合毒性監(jiān)測(cè)指南》

ICS號(hào)：13.020.01

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號(hào)

Z10/39

中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CSUSXX—20XX

水和廢水綜合毒性監(jiān)測(cè)技術(shù)指南

Technicalguidelineforintegratedtoxicitymonitoringofwater

andwastewater

征求意見稿

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)發(fā)布

T/CSUSXX—20XX

水和廢水綜合毒性監(jiān)測(cè)技術(shù)指南

1范圍

本文件提供了水質(zhì)綜合毒性（急性毒性、慢性毒性）宜參考的測(cè)試方法和生物毒性評(píng)價(jià)方法，給出

了基本的工作程序、樣品的前處理步驟以及綜合毒性評(píng)價(jià)方法等有關(guān)的信息。

本文件適用于地表水、地下水、生活污水、工業(yè)廢水和垃圾滲濾液等綜合毒性監(jiān)測(cè)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T13266水質(zhì)物質(zhì)對(duì)蚤類（大型蚤）急性毒性測(cè)定方法

GB/T15441水質(zhì)急性毒性的測(cè)定發(fā)光細(xì)菌法

GB/T16125大型溞急性毒性實(shí)驗(yàn)方法

GB/T21805化學(xué)品藻類生長(zhǎng)抑制試驗(yàn)

GB/T21814工業(yè)廢水的試驗(yàn)方法魚類急性毒性試驗(yàn)

GB/T21808化學(xué)品魚類延長(zhǎng)毒性14天試驗(yàn)

GB/T21828化學(xué)品大型溞繁殖試驗(yàn)

HJ91.1污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

HJ91.2地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

HJ164地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

HJ506水質(zhì)溶解氧的測(cè)定電化學(xué)探頭法

HJ1069水質(zhì)急性毒性的測(cè)定斑馬魚卵法

ISO11348-3水質(zhì)水樣對(duì)費(fèi)氏弧菌（發(fā)光細(xì)菌）光發(fā)射抑制作用的測(cè)定。第3部分：使用凍干細(xì)菌

的方法（Waterquality—Determinationoftheinhibitoryeffectofwatersamplesonthelightemissionof

Vibriofischeri(Luminescentbacteriatest)—Part3:Methodusingfreeze-driedbacteria）

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

綜合毒性wholeeffluenttoxicity

根據(jù)水生生物或微生物毒性測(cè)試評(píng)估表征的水樣毒性指標(biāo)，即通過標(biāo)準(zhǔn)化微生物、植物、無脊椎動(dòng)

物或脊椎動(dòng)物的測(cè)試評(píng)估得出的廢水的急性或慢性毒性指標(biāo)。

3.2

半數(shù)效應(yīng)濃度effectconcentration50%

暴露48h后使50%生物體產(chǎn)生效應(yīng)的原水樣占稀釋后水樣總體積的百分?jǐn)?shù)，用EC50表示。

3.3

稀釋倍數(shù)dilutionlevel

原水樣占稀釋后水樣總體積分?jǐn)?shù)的倒數(shù)，一般用D來表示。

示例：水樣未稀釋，則稀釋倍數(shù)D=1；取250mL水樣稀釋至1000mL（即體積分?jǐn)?shù)為25%），則稀釋倍數(shù)D=4。

3.4

最低無效應(yīng)稀釋倍數(shù)lowestineffectivedilution

測(cè)試中不產(chǎn)生測(cè)試效應(yīng)的最低稀釋倍數(shù)，本文件指不少于90%魚卵存活時(shí)水樣的最低稀釋倍數(shù)，用

LID表示。

3

T/CSUSXX—20XX

3.5

最低可觀察效應(yīng)濃度lowestobservedeffectconcentration（LOEC）

在一個(gè)特定的試驗(yàn)中，與對(duì)照相比，對(duì)實(shí)驗(yàn)生物產(chǎn)生具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異有害效應(yīng)的最低廢水濃

度，用稀釋百分?jǐn)?shù)表示（%）。

3.6

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

在一個(gè)特定的試驗(yàn)中，與對(duì)照相比，對(duì)實(shí)驗(yàn)生物不產(chǎn)生具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異有害效應(yīng)的最高廢水

濃度，用稀釋百分?jǐn)?shù)表示（%）。

3.7

急性毒性acutetoxicity

環(huán)境污染物在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)生物體造成損害，導(dǎo)致生物體發(fā)育暫?；蛩劳龅男?yīng)。

3.8

慢性毒性chronictoxicity

環(huán)境污染物在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)持續(xù)對(duì)生物體造成損害，具體表現(xiàn)在對(duì)生物體的結(jié)構(gòu)組織、脊椎骨骼、

性腺、神經(jīng)元和DAN等造成不同程度的損害。

3.9

綜合毒性指標(biāo)comprehensivetoxicityindexes

由斑馬魚卵急性毒性、大型溞急性毒性、藻類生長(zhǎng)抑制和發(fā)光細(xì)菌急性毒性及慢性毒性指標(biāo)構(gòu)成的，

通過特定的算法表征水樣綜合毒性。

3.10

毒性單位toxicunit

基于水樣急性毒性效應(yīng)濃度的毒性標(biāo)準(zhǔn)化單位，用TU表示。TU=100%/LC50或EC50，其中LC50或

EC50用稀釋百分?jǐn)?shù)來表示。

3.11

評(píng)價(jià)系數(shù)evaluationcoefficient

判斷廢水是否會(huì)對(duì)水生生物造成有害影響的參數(shù)，用EQ表示。

3.12

潛在生態(tài)毒性效應(yīng)法potentialecotoxiceffectsprobe

將廢水毒性和排放量相結(jié)合的一種廢水綜合毒性評(píng)估方法，用PEEP表示。

4總則

4.1當(dāng)需要監(jiān)測(cè)水質(zhì)急性毒性時(shí)，宜采用水生態(tài)系統(tǒng)中不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)的四種生物（發(fā)光細(xì)菌、植物藻、

大型溞和斑馬魚卵）進(jìn)行急性毒性測(cè)試；當(dāng)急性毒性較低，而水樣中的污染物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)安全

和健康構(gòu)成威脅時(shí)，須考慮污染物長(zhǎng)時(shí)間低濃度暴露的毒性效應(yīng)，宜考慮加測(cè)慢性毒性，具體方法可

采用大型溞繁殖試驗(yàn)和魚類延長(zhǎng)毒性14d試驗(yàn)。

4.2根據(jù)不同生物體生理特性，在質(zhì)量控制和質(zhì)量管理的要求下，將受試生物放置于不同稀釋倍數(shù)的水

樣中，在一定溫度下培養(yǎng)，通過觀察和統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間測(cè)試終點(diǎn)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，表征水樣的急性毒性或慢性

毒性。

5工作程序

綜合毒性評(píng)價(jià)工作程序見圖1。

4

T/CSUSXX—20XX

樣品采集及預(yù)處理

選擇多種受試生物

進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)

得出LID值，確定是

否有行業(yè)排水限值

未超標(biāo)超標(biāo)或無限值

達(dá)標(biāo)排放選擇合適的受試生物

進(jìn)行慢性毒性試驗(yàn)

運(yùn)用生物毒性評(píng)價(jià)方

法評(píng)估水樣綜合毒性

圖1綜合毒性評(píng)價(jià)工作程序

6樣品采集與保存

根據(jù)樣品性質(zhì)及監(jiān)測(cè)需要使用1000mL及以上容量的棕色玻璃瓶（或聚丙烯、聚四氟乙烯、聚

乙烯材質(zhì)的容器）按照HJ91.1、HJ91.2或HJ164的要求進(jìn)行水樣的采集。

水樣采集后，立即于2℃～8℃避光運(yùn)輸和保存，并盡快進(jìn)行試驗(yàn)，保存時(shí)間最長(zhǎng)不超過48h。水

樣若需長(zhǎng)期保存，則上述水樣采集后應(yīng)盡快送回實(shí)驗(yàn)室冷凍（≤-18℃）保存。

7樣品預(yù)處理

冷凍保存的水樣需在不超過25℃水浴輕微振蕩解凍，或在2℃～8℃冷藏過夜解凍。受試水樣在試驗(yàn)

開始前，放置于恒溫培養(yǎng)箱中，避光平衡至恒溫后用于試驗(yàn)。

按照GB/T6920方法測(cè)定水樣pH值，使水樣pH值控制在6.5~8.5。

按照HJ506方法測(cè)定水樣溶解氧濃度，確保用于暴露試驗(yàn)步驟中的每個(gè)稀釋水樣中初始溶解氧濃度

不低于4mg/L（大約50%飽和度）。

5

T/CSUSXX—20XX

8試驗(yàn)方法

方法參考

廢水綜合毒性評(píng)價(jià)測(cè)試方法可參照表1。

表1廢水綜合毒性評(píng)價(jià)推薦測(cè)試方法

試驗(yàn)

試驗(yàn)方法推薦實(shí)驗(yàn)生物

類型

HJ1069水質(zhì)急性毒性的測(cè)定斑馬魚卵法斑馬魚卵

GB/T13266水質(zhì)物質(zhì)對(duì)蚤類（大型溞）急性毒性測(cè)定方法

大型溞

GB/T16125大型蚤急性毒性實(shí)驗(yàn)方法

羊角月牙藻

GB/T21805化學(xué)品藻類生長(zhǎng)抑制試驗(yàn)

三角褐指藻

水質(zhì)急性毒性的測(cè)定發(fā)光細(xì)菌法

GB/T15441急性青海弧菌

水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）

毒性

水質(zhì)水樣對(duì)費(fèi)氏弧菌（發(fā)光細(xì)菌）光發(fā)射抑制作用的測(cè)定。第試驗(yàn)

3部分：使用凍干細(xì)菌的方法（Waterquality—Determination

ISO11348-3oftheinhibitoryeffectofwatersamplesonthelightemissionof費(fèi)氏弧菌

Vibriofischeri(Luminescentbacteriatest)—Part3:Methodusing

freeze-driedbacteria）

鯉魚

GB/T21814工業(yè)廢水的試驗(yàn)方法魚類急性毒性試驗(yàn)

青鳉

斑馬魚

慢性

GB/T21808化學(xué)品魚類延長(zhǎng)毒性14天試驗(yàn)鯉魚

毒性

稀有鮈鯽

試驗(yàn)

GB/T21828化學(xué)品大型溞繁殖試驗(yàn)大型溞

試驗(yàn)方法選擇

宜選擇2種或2種以上的不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)的實(shí)驗(yàn)生物進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)，如相關(guān)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)已有規(guī)定，

從其規(guī)定。

慢性毒性評(píng)價(jià)則選擇其中一種方法試驗(yàn)即可。

9綜合生物毒性評(píng)價(jià)方法

TU

廢水綜合毒性的LC50或EC50值，然后求出廢水綜合毒性的毒性單位（TU），TU值越大，毒性越大，

TU計(jì)算見公式（1）。

100%

TU（1）

EC50

式中：

EC50——半數(shù)效應(yīng)濃度。

EQ評(píng)價(jià)系數(shù)法

根據(jù)廢水預(yù)測(cè)環(huán)境濃度、NOEC值，然后求出廢水綜合毒性的毒性評(píng)價(jià)系數(shù)（EQ），EQ計(jì)算見公

式（2），根據(jù)EQ系數(shù)參考表2進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。

DP

EQ（2）

NOEC

式中：

EQ——廢水綜合毒性的毒性評(píng)價(jià)系數(shù)；

DP——水樣稀釋百分?jǐn)?shù)，%；

6

T/CSUSXX—20XX

NOEC——無觀察效應(yīng)濃度，%。

表2廢水綜合毒性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

毒性級(jí)別低毒中毒高度

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)≤0.30.3≤系數(shù)≤1系數(shù)＞1

PEEP指數(shù)法

采用PEEP指數(shù)表征廢水的綜合生物毒性，結(jié)合4種生物（發(fā)光細(xì)菌、植物藻、大型溞和斑馬魚）不

同類型（急性和遺傳）的PEEP值，參考表3對(duì)廢水綜合毒性進(jìn)行分級(jí)，PEEP值按公式（3）計(jì)算。

?

PEEP=lg[1+?(∑?)?]（3）

?

式中：

n——生物測(cè)定為陽性結(jié)果的毒性試驗(yàn)數(shù)；

Ti——第i個(gè)毒性試驗(yàn)的毒性單位；

N——參與評(píng)價(jià)的毒性試驗(yàn)數(shù)；

Q——排水量，單位為立方米每小時(shí)（m3/h）。

表3潛在生態(tài)毒性效應(yīng)法（PEEP法）分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)值綜合毒性

PEEP值≤1.99無毒

2≤PEEP值≤2.99微毒

3≤PEEP值≤3.99中毒

4≤PEEP值≤4.99高毒

PEEP值≥5劇毒

7

T/CSUSXX—20XX

參考文獻(xiàn)

[1]EsperanzaM,Cidá,HerreroC,etal.Acuteeffectsofaprooxidantherbicideonthemicroalga

Chlamydomonasreinhardtii:Screeningcytotoxicityandgenotoxicityendpoints[J].AquaticToxicology,2015,

165:210-221.

[2]SumpterJP,JoblingS.Vitellogenesisasabiomarkerforestrogeniccontaminationoftheaquatic

environment[J].EnvironmentalHealthPerspectives,1995,103(suppl7):173-178.

[3]MetcalfeCD,MetcalfeTL,KiparissisY,etal.Estrogenicpotencyofchemicalsdetectedinsewagetreatment

planteffluentsasdeterminedbyinvivoassayswithjapanesemedaka(OryziasLatipes)[J].Environmental

ToxicologyandChemistry:AnInternationalJournal,2001,