淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告-鎘（2020年版）

淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告—鎘

（2020年版）

聲明

國(guó)家生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)是基于環(huán)境因子與特定對(duì)象之間的劑量—效應(yīng)（反應(yīng)）關(guān)系，結(jié)合我

國(guó)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)做出的科學(xué)判斷，不考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及技術(shù)等方面因素，不具有法律強(qiáng)制力，

可作為制修訂生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)以及進(jìn)行生態(tài)環(huán)境管理的科學(xué)依據(jù)。隨

著科學(xué)研究的不斷發(fā)展和深入，國(guó)家生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)也將適時(shí)修訂和更新。

國(guó)家生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部負(fù)責(zé)組織制定。

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前言

生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)是在特定條件和用途下，環(huán)境因子（污染物質(zhì)或有害要素）對(duì)人群健康與

生態(tài)系統(tǒng)不產(chǎn)生有害效應(yīng)的最大劑量或水平。生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)研究以環(huán)境暴露、毒性效應(yīng)與風(fēng)

險(xiǎn)評(píng)估為核心，揭示環(huán)境因子對(duì)人群健康和生態(tài)安全影響的客觀規(guī)律，研究結(jié)果不僅是制修

訂生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)，也是構(gòu)建國(guó)家生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范體系的重要基

石。從揭示客觀規(guī)律看，生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)具有普適性，但自然地理和生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成等方面的差

異，也會(huì)使這種客觀規(guī)律呈現(xiàn)一定的地域特殊性，需要各國(guó)乃至各地區(qū)根據(jù)實(shí)際情況開展針

對(duì)性研究。

環(huán)境基準(zhǔn)研究始于19世紀(jì)末，發(fā)達(dá)國(guó)家相關(guān)工作開展較早，現(xiàn)已形成了相對(duì)完整的環(huán)

境基準(zhǔn)體系，為環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的制定和頒布奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。我國(guó)相關(guān)工作起步晚，雖然圍繞生

態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)陸續(xù)設(shè)立了一系列科研項(xiàng)目，但基礎(chǔ)薄弱、任務(wù)部署零散、體系不強(qiáng)、研究方法

不統(tǒng)一，成果產(chǎn)出距離滿足生態(tài)環(huán)境管理工作的實(shí)際需要還存在一定差距。隨著生態(tài)文明建

設(shè)的不斷深化及其對(duì)生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能要求的不斷提高，研究制定符合我國(guó)生態(tài)環(huán)境特征的

生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)，對(duì)于制定更加科學(xué)、合理、有效的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要意義日益凸顯。

《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》第15條提出：“國(guó)家鼓勵(lì)開展環(huán)境基準(zhǔn)研究”。作為生態(tài)

環(huán)境管理的重要組成部分，生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)工作在法律層面得以明確，為建立健全國(guó)家生態(tài)環(huán)

境基準(zhǔn)體系、推動(dòng)生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)工作健康發(fā)展提供了制度保障。2017年，生態(tài)環(huán)境部（原環(huán)

境保護(hù)部）發(fā)布了《國(guó)家環(huán)境基準(zhǔn)管理辦法（試行）》（公告2017年第14號(hào)）。在充分吸收國(guó)

內(nèi)外最新研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)區(qū)域特征和生態(tài)環(huán)境管理需要，生態(tài)環(huán)境部從制定水

質(zhì)生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)入手進(jìn)行探索和實(shí)踐，于2017年開始陸續(xù)發(fā)布國(guó)家生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)制定技術(shù)指

南，規(guī)范我國(guó)生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)制定程序、技術(shù)和方法。

《淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)—鎘》（2020年版）是我國(guó)首個(gè)生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)。根據(jù)《國(guó)家環(huán)

境基準(zhǔn)管理辦法（試行）》，為闡述生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)制定的具體方法和過程，生態(tài)環(huán)境基準(zhǔn)發(fā)布

時(shí)需編制技術(shù)報(bào)告作為附件?！兜锼|(zhì)基準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告—鎘》（2020年版）分為六章

和兩附錄：第一章概述了基準(zhǔn)制定的基本情況；第二章介紹了國(guó)內(nèi)外相關(guān)基準(zhǔn)的研究進(jìn)展；

第三章介紹了鎘及其化合物的理化性質(zhì)和毒性效應(yīng)；第四章介紹了基準(zhǔn)制定所需文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)

的篩選方法與結(jié)果；第五章介紹了基準(zhǔn)的推導(dǎo)方法和推導(dǎo)結(jié)果；第六章為基準(zhǔn)審核情況；附

錄A以列表方式提供了鎘對(duì)淡水水生生物的急性毒性數(shù)據(jù)；附錄B以列表方式提供了鎘對(duì)淡水

水生生物的慢性毒性數(shù)據(jù)。

《淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)—鎘》（2020年版）、《淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告—鎘》

（2020年版）由生態(tài)環(huán)境部法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制定，中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院依據(jù)《淡水水生生

物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南》（HJ831—2017）起草。

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6—

縮略語(yǔ)說明

序號(hào)縮略語(yǔ)中文名稱英文名稱單位

1ATV急性毒性值A(chǔ)cuteToxicityValueμg/L

2CTV慢性毒性值ChronicToxicityValueμg/L

3EC50半數(shù)效應(yīng)濃度50%ofEffectiveConcentrationμg/L

4ECOTOX生態(tài)毒性數(shù)據(jù)庫(kù)EcotoxicologyDatabase-

5GLP良好實(shí)驗(yàn)室規(guī)范GoodLaboratoryPractice-

HazardousConcentrationforx%of

6HCx%物種危害濃度μg/L

xSpecies

7IC50半數(shù)抑制效應(yīng)濃度50%ofInhibitoryConcentrationμg/L

8LC50半數(shù)致死濃度50%ofLethalConcentrationμg/L

9LOEC最低觀察效應(yīng)濃度LowestObservedEffectConcentrationμg/L

10LOEL最低觀察效應(yīng)水平LowestObservedEffectLevelμg/L

11LWQC長(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn)Long-termWaterQualityCriteriaμg/L

MaximumAcceptableToxicant

12MATC最大允許濃度μg/L

Concentration

13NOEC無(wú)觀察效應(yīng)濃度NoObservedEffectConcentrationμg/L

14NOEL無(wú)觀察效應(yīng)水平NoObservedEffectLevelμg/L

15PAN農(nóng)藥行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)PesticideActionNetwork-

16SMAV種平均急性值SpeciesMeanAcuteValueμg/L

17SMCV種平均慢性值SpeciesMeanChronicValueμg/L

18SSD物種敏感度分布SpeciesSensitivityDistribution-

19SWQC短期水質(zhì)基準(zhǔn)Short-termWaterQualityCriteriaμg/L

20WOS科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫(kù)WebofScience-

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1概述

鎘具有高毒性、易解離、易殘留等特點(diǎn)，達(dá)到一定濃度后會(huì)對(duì)水生生物及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生

有害影響。許多國(guó)家和國(guó)際組織（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)

等）將其納入水體基本監(jiān)測(cè)指標(biāo)，也是我國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的控制項(xiàng)目?！兜?/p>

水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)—鎘》（2020年版）依據(jù)《淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南》（HJ

831—2017）制定，反映現(xiàn)階段地表水環(huán)境中鎘對(duì)95%的中國(guó)淡水水生生物及其生態(tài)功能不產(chǎn)

生有害效應(yīng)的最大濃度，可為制修訂相關(guān)水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)防和控制鎘對(duì)水生生物及

生態(tài)系統(tǒng)的危害提供科學(xué)依據(jù)。

基準(zhǔn)推導(dǎo)過程中，共納入1137篇中英文文獻(xiàn)和7907條毒性數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，經(jīng)質(zhì)量評(píng)價(jià)后344

條數(shù)據(jù)為可靠數(shù)據(jù)，涉及65種淡水水生生物，基本代表了我國(guó)淡水水生生物區(qū)系特征，涵蓋

了草魚、鳙魚等我國(guó)淡水水生生物優(yōu)勢(shì)種。在對(duì)急性毒性值（ATV）和慢性毒性值（CTV）

進(jìn)行水體硬度校正后，基于物種敏感度分布法，推導(dǎo)出鎘的短期水質(zhì)基準(zhǔn)（SWQC）和長(zhǎng)期

水質(zhì)基準(zhǔn)（LWQC），用總鎘濃度表示，單位為g/L，基準(zhǔn)值保留2位有效數(shù)字。

2國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展

表1對(duì)比了國(guó)內(nèi)外鎘環(huán)境水質(zhì)基準(zhǔn)研究進(jìn)展?fàn)顩r。美國(guó)是較早開始水質(zhì)基準(zhǔn)研究的國(guó)家，

于1980年發(fā)布了單獨(dú)成冊(cè)的國(guó)家鎘環(huán)境水質(zhì)基準(zhǔn)文件，并根據(jù)最新科學(xué)研究進(jìn)展分別于1985

年、1995年、2001年和2016年進(jìn)行了4次修訂。繼美國(guó)之后，加拿大、澳大利亞先后發(fā)布了

國(guó)家鎘環(huán)境水質(zhì)基準(zhǔn)。我國(guó)鎘環(huán)境水質(zhì)基準(zhǔn)研究始于20世紀(jì)末，雖然起步較晚，但進(jìn)展較快，

在借鑒、引用發(fā)達(dá)國(guó)家水質(zhì)基準(zhǔn)理論方法的基礎(chǔ)上，有所創(chuàng)新和突破[1-4]，于2020年首次發(fā)布

淡水水生生物鎘水質(zhì)基準(zhǔn)（表2）。

由于水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)方法、物種使用的差異，不同國(guó)家甚至同一國(guó)家在不同時(shí)期制定的鎘

水質(zhì)基準(zhǔn)也存在較大差異（表2）。例如：美國(guó)1980年發(fā)布淡水水生生物鎘水質(zhì)基準(zhǔn)時(shí)，短期

水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)納入了29個(gè)物種的急性毒性數(shù)據(jù)，長(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)納入了13個(gè)物種的慢性毒

性數(shù)據(jù)，鯉魚急性毒性數(shù)據(jù)只有1條；在2016年進(jìn)行鎘水質(zhì)基準(zhǔn)更新時(shí)，短期水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)

納入了101個(gè)物種的急性毒性數(shù)據(jù)，長(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)納入了27個(gè)物種的慢性毒性數(shù)據(jù)，鯉

魚急性毒性數(shù)據(jù)增加至7條。在條件允許的情況下，各國(guó)、各地區(qū)應(yīng)根據(jù)本國(guó)或本地區(qū)生態(tài)

環(huán)境特點(diǎn)開展基準(zhǔn)相關(guān)研究，制定水質(zhì)基準(zhǔn)[5]。

表1國(guó)內(nèi)外鎘環(huán)境水質(zhì)基準(zhǔn)研究進(jìn)展

發(fā)達(dá)國(guó)家中國(guó)

對(duì)評(píng)價(jià)因子法、物種敏感度分布法、毒性百分?jǐn)?shù)

基準(zhǔn)推主要包括評(píng)價(jià)因子法、物種敏感度分

排序法均進(jìn)行了研究，并在HJ831—2017中確定

導(dǎo)方法布法、毒性百分?jǐn)?shù)排序法

使用物種敏感度分布法

本土物種、國(guó)際通用且在中國(guó)水體中廣泛分布的

物種來(lái)源本土物種、引進(jìn)物種、國(guó)際通用物種

物種、引進(jìn)物種

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基于不同國(guó)家生物區(qū)系的差異，各個(gè)

國(guó)家物種選擇要求不同。例如：美國(guó)

依據(jù)HJ831—2017，基準(zhǔn)推導(dǎo)至少需要5個(gè)淡水

物種選擇要求物種不少于3門8科；加拿大要求3

水生生物物種，覆蓋三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)

種及以上魚類、3種及以上水生或半水

生無(wú)脊椎動(dòng)物

參照采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、經(jīng)濟(jì)合作

參照采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織

毒性測(cè)與發(fā)展組織等規(guī)定的水生生物毒性測(cè)

等規(guī)定的水生生物毒性測(cè)試方法；采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

試方法試方法；部分發(fā)達(dá)國(guó)家采用本國(guó)制訂

方法

的水生生物毒性測(cè)試方法

生態(tài)毒性數(shù)據(jù)庫(kù)（ECOTOX）

相關(guān)毒性（/ecotox/）

無(wú)

數(shù)據(jù)庫(kù)PAN農(nóng)藥數(shù)據(jù)庫(kù)（北美）

（/）

表2淡水水生生物鎘水質(zhì)基準(zhǔn)

水體硬度物種數(shù)（個(gè)）

制修訂SWQCLWQC推導(dǎo)

國(guó)家（以CaCO3發(fā)布部門

時(shí)間（μg/L）（μg/L）SWQCLWQC方法

計(jì)，mg/L）

1.50.01250

1980年3.00.0251002913

6.30.051200

1.80.6650毒性百

美國(guó)環(huán)境

美國(guó)1985年3.91.11005216分?jǐn)?shù)排

保護(hù)局

8.62.0200序法

1995年2.0671.428650不詳不詳

2001年2.00.251006521

2016年1.80.7210010127

評(píng)價(jià)

1996年-0.01850不詳不詳

因子法

加拿大環(huán)境部

加拿大1.20.1060物種敏

長(zhǎng)理事會(huì)

2014年2.20.181206236感度分

3.80.26180布法

澳大利亞和新

澳大利物種敏西蘭環(huán)境保護(hù)

亞和新2000年-0.230不詳不詳感度分委員會(huì)、農(nóng)業(yè)

西蘭布法與資源管理委

員會(huì)

2.10.1550

4.20.23100

6.50.29150

物種敏

8.70.35200中華人民共和

中國(guó)2020年5723感度分

110.39250國(guó)生態(tài)環(huán)境部

布法

130.44300

160.48350

200.55450

—

10—

3鎘及其化合物的環(huán)境問題

3.1理化性質(zhì)

鎘，元素符號(hào)Cd，為銀白色、有光澤的過渡金屬，第48號(hào)元素，元素周期表中位于第五

周期IIB族，鎘及其部分化合物的理化性質(zhì)見表3。

環(huán)境中鎘的來(lái)源分為自然源和人為源。自然源包括巖石土壤侵蝕、火山爆發(fā)和森林火災(zāi)

等；人為源包括采礦、農(nóng)耕、城市活動(dòng)、企業(yè)排污、化石燃料燃燒等。

在淡水水體中，水溶態(tài)二價(jià)鎘離子是鎘最主要的存在形式，目前研究尚難明確含鎘有機(jī)

化合物中鎘對(duì)淡水水生生物的劑量—效應(yīng)關(guān)系，因此本報(bào)告中鎘的化合物均為水溶態(tài)二價(jià)無(wú)

機(jī)鎘鹽，主要涉及氯化鎘、硝酸鎘、硫酸鎘。

表3鎘及其化合物的理化性質(zhì)

鎘及其

單質(zhì)鎘氯化鎘硝酸鎘硫酸鎘

化合物

分子式CdCdCl2Cd(NO3)2CdSO4

CAS號(hào)7440-43-910108-64-210325-94-710124-36-4

EINECS號(hào)231-152-8233-296-7233-710-6233-331-6

UN編號(hào)-257051522-

熔點(diǎn)oC321568-1000

沸點(diǎn)oC765---

溶解性不溶于水易溶于水溶于水溶于水

鎘電池、陶瓷釉彩、

鎘鹽、煙幕彈、顏催化劑、鎘電池、含鎘電池、電子產(chǎn)品、

用途印染助劑、光學(xué)鏡增

料、鎘汞劑等鎘藥劑及分析試劑等消毒劑等

光劑等

3.2鎘對(duì)淡水水生生物的毒性

3.2.1急性毒性

基于急性毒性效應(yīng)測(cè)試終點(diǎn)不同，ATV包括半數(shù)致死濃度（LC50）、半數(shù)效應(yīng)濃度（EC50）

和半數(shù)抑制效應(yīng)濃度（IC50）。

本基準(zhǔn)進(jìn)行水體硬度校正和種平均急性值（SMAV）計(jì)算時(shí)，以LC50和基于水生生物活

動(dòng)抑制效應(yīng)的EC50作為ATV，求急性毒性—水體硬度斜率（公式1）和SMAV（公式5），

基于以下考慮：

1）數(shù)據(jù)檢索未見鎘對(duì)水生生物的IC50值；

2）EC50包括活動(dòng)抑制效應(yīng)、繁殖效應(yīng)、酶活性抑制等多種毒性效應(yīng)測(cè)試終點(diǎn)，在天然

水生態(tài)環(huán)境中，水生生物活動(dòng)抑制、掠食困難極易引起生物死亡，因此使用基于水生生物活

動(dòng)抑制效應(yīng)的EC50；

3）在同一物種下，若同時(shí)存在LC50和基于水生生物活動(dòng)抑制效應(yīng)的EC50，則全部使用。

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3.2.2慢性毒性

基于慢性毒性效應(yīng)測(cè)試終點(diǎn)不同，CTV包括無(wú)觀察效應(yīng)濃度（NOEC）、最低觀察效應(yīng)

濃度（LOEC）、無(wú)觀察效應(yīng)水平（NOEL）、最低觀察效應(yīng)水平（LOEL）和最大允許濃度

（MATC）。MATC是NOEC和LOEC（或NOEL和LOEL）的幾何平均值。

本基準(zhǔn)進(jìn)行水體硬度校正和種平均慢性值（SMCV）計(jì)算時(shí)，以基于生長(zhǎng)和生殖毒性效

應(yīng)的NOEC、LOEC、NOEL、LOEL、MATC作為CTV，求慢性毒性—水體硬度斜率（公式

2）和SMCV（公式6），基于以下考慮：

1）在水生生物致毒過程中，一般認(rèn)為低污染物濃度時(shí)先出現(xiàn)生長(zhǎng)和生殖毒性，污染物

濃度進(jìn)一步增加引起活動(dòng)抑制和致死，為充分保護(hù)水生生物及其生態(tài)功能，優(yōu)先使用基于生

長(zhǎng)和生殖毒性效應(yīng)的毒性數(shù)據(jù)作為CTV；

2）同一物種，若同時(shí)存在基于生長(zhǎng)和生殖毒性效應(yīng)的NOEC、LOEC、NOEL、LOEL，

則全部使用；同一物種、同一實(shí)驗(yàn)中若同時(shí)存在基于生長(zhǎng)和生殖毒性效應(yīng)的NOEC和LOEC、

NOEL和LOEL，則計(jì)算MATC；

3）生命周期較短的水生生物，將暴露時(shí)間小于21天但超過一個(gè)世代的EC50值作為CTV。

3.3水質(zhì)參數(shù)對(duì)鎘毒性的影響

水質(zhì)參數(shù)包括硬度、酸堿度、鹽度、有機(jī)碳等，是影響鎘毒性和水質(zhì)基準(zhǔn)的重要因素。

研究顯示，酸堿度、鹽度和有機(jī)碳等水質(zhì)參數(shù)對(duì)鎘的毒性影響較弱；水體硬度對(duì)鎘的毒性影

響較大，二價(jià)鎘離子和鈣離子可以作用于相似的靶點(diǎn)，產(chǎn)生拮抗作用，隨著水體硬度的增加，

鎘對(duì)水生生物毒性作用顯著降低。

地表水水體硬度未納入我國(guó)地表水水體監(jiān)測(cè)。參考第三次全國(guó)地表水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果[6]，

我國(guó)地表水水體硬度<150mg/L、150mg/L~<300mg/L、300mg/L~≤450mg/L、>450mg/L

的水面積占我國(guó)地表水總面積的比例分別為42%、34%、11%、13%。

本次基準(zhǔn)推導(dǎo)將水體硬度（以CaCO3計(jì)）分為50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、

250mg/L、300mg/L、350mg/L、450mg/L八個(gè)等級(jí)，分別計(jì)算鎘對(duì)淡水水生生物的SWQC

及LWQC。

4資料檢索和數(shù)據(jù)篩選

4.1數(shù)據(jù)需求

本次基準(zhǔn)推導(dǎo)所需數(shù)據(jù)類別包括化合物類型、物種類型、毒性數(shù)據(jù)、水體硬度等，各類

數(shù)據(jù)關(guān)注指標(biāo)見表4。

—

12—

表4毒性數(shù)據(jù)檢索要求

數(shù)據(jù)類別關(guān)注指標(biāo)

化合物氯化鎘、硝酸鎘、硫酸鎘

物種類型中國(guó)本土物種、國(guó)際通用且在中國(guó)水體中廣泛分布的物種、引進(jìn)物種

物種名稱中文名稱、拉丁文名稱

實(shí)驗(yàn)物種

幼體、成體等

生命階段

暴露方式流水暴露、半靜態(tài)暴露、靜態(tài)暴露

暴露時(shí)間以天或小時(shí)計(jì)

ATVLC50、EC50、IC50

CTVNOEC、LOEC、NOEL、LOEL、MATC

毒性效應(yīng)致死效應(yīng)、生殖毒性效應(yīng)、活動(dòng)抑制效應(yīng)等

水體硬度硬度值；鈣、鎂離子濃度

4.2資料檢索

本次基準(zhǔn)推導(dǎo)使用的數(shù)據(jù)主要來(lái)自英文毒性數(shù)據(jù)庫(kù)和中英文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。英文毒性數(shù)據(jù)

庫(kù)和中英文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)納入和剔除原則見表5。完成毒性數(shù)據(jù)庫(kù)和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)篩選后，進(jìn)行

鎘毒性數(shù)據(jù)檢索，檢索方案見表6，檢索結(jié)果見表7。

表5數(shù)據(jù)庫(kù)納入和剔除原則

數(shù)據(jù)庫(kù)符合條件的

納入條件剔除原則

類型數(shù)據(jù)庫(kù)名稱

1）剔除不包含毒性測(cè)試方法的數(shù)

1）包含表4列出的數(shù)據(jù)類據(jù)庫(kù)；

別和關(guān)注指標(biāo)；2）剔除不包含毒性實(shí)驗(yàn)暴露時(shí)間1）ECOTOX；

毒性

2）數(shù)據(jù)條目可溯源，包括題的數(shù)據(jù)庫(kù)；2）PAN農(nóng)藥數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)

目、作者、期刊名、期刊3）剔除不包含實(shí)驗(yàn)用水硬度值，（北美）

號(hào)等信息且無(wú)法根據(jù)給定條件計(jì)算出水

體硬度值的數(shù)據(jù)庫(kù)

1）包含表4列出的數(shù)據(jù)類

1）中國(guó)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施

別和關(guān)注指標(biāo)；

工程；

文獻(xiàn)2）包含中文核心期刊或科1）剔除綜述性論文數(shù)據(jù)庫(kù)；

2）萬(wàn)方知識(shí)服務(wù)平臺(tái)；

數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)引文索引核心期刊；2）剔除理論方法學(xué)論文數(shù)據(jù)庫(kù)

3）維普網(wǎng)；

3）包含屬于原創(chuàng)性的研究

4）WOS

報(bào)告

表6毒性數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)檢索方案

檢索式

數(shù)據(jù)庫(kù)名稱檢索時(shí)間

急性毒性慢性毒性

化合物名稱：Cadmium；

化合物名稱：Cadmium；

截至2019年8暴露介質(zhì)：Freshwater；

毒性暴露介質(zhì)：Freshwater；毒性

ECOTOX月31日之前數(shù)毒性效應(yīng)測(cè)試終點(diǎn)：NOEC

數(shù)據(jù)效應(yīng)測(cè)試終點(diǎn)：EC或LC

據(jù)庫(kù)覆蓋年限5050或LOEC或NOEL或LOEL

或IC

50或MATC

—13—

化合物名稱：Cadmium或化合物名稱：Cadmium或

截至2019年8

PAN農(nóng)藥數(shù)據(jù)Cadmiumchloride或Cadmiumchloride或

月31日之前數(shù)

庫(kù)（北美）Cadmiumsulfate或CadmiumCadmiumsulfate或Cadmium

據(jù)庫(kù)覆蓋年限

sulphate或CadmiumNitratesulphate或CadmiumNitrate

中國(guó)知識(shí)基礎(chǔ)

截至2019年8題名：鎘或Cd；題名：鎘或Cd；

設(shè)施工程；萬(wàn)方

月31日之前數(shù)主題：毒性；主題：毒性；

知識(shí)服務(wù)平臺(tái)；

文獻(xiàn)據(jù)庫(kù)覆蓋年限期刊來(lái)源類別：核心期刊期刊來(lái)源類別：核心期刊

維普網(wǎng)

檢索

截至2019年8題名：Cadmium；

題名：Cadmium；

WOS月31日之前數(shù)主題：NOEC或LOEC或

主題：EC或LC或IC

據(jù)庫(kù)覆蓋年限505050NOEL或LOEL或MATC

表7毒性數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)檢索結(jié)果

數(shù)據(jù)庫(kù)類型數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)量合計(jì)

急性毒性3964條

毒性數(shù)據(jù)庫(kù)7907條

慢性毒性3943條

急性毒性1075篇

文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)1137篇

慢性毒性62篇

4.3數(shù)據(jù)篩選

4.3.1篩選方法

依據(jù)HJ831—2017對(duì)檢索獲得的數(shù)據(jù)（表7）進(jìn)行篩選，篩選方法見表8。數(shù)據(jù)篩選時(shí)，

采用兩組研究人員獨(dú)立完成上述毒性數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)篩選及中英文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的提取和篩選，若

兩組研究人員對(duì)數(shù)據(jù)存在歧義，則提交編制組統(tǒng)一討論或組織專家咨詢后決策。

表8數(shù)據(jù)篩選方法

篩選原則

1）中國(guó)本土物種依據(jù)《中國(guó)動(dòng)物志》[7]《中國(guó)大百科全書》[8]《中國(guó)生物物種名錄》[9]和

HJ831—2017附錄C進(jìn)行篩選；

物種篩選

2）國(guó)際通用且在中國(guó)水體中廣泛分布的物種依據(jù)HJ831—2017附錄B進(jìn)行篩選；

3）引進(jìn)物種依據(jù)《中國(guó)外來(lái)入侵生物》[10]進(jìn)行篩選

1）納入受試物種在適宜生長(zhǎng)條件下測(cè)得的毒性數(shù)據(jù)，剔除溶解氧、總有機(jī)碳含量不符合要

求的數(shù)據(jù)；

2）納入實(shí)驗(yàn)用水為標(biāo)準(zhǔn)稀釋水的毒性數(shù)據(jù)，剔除使用蒸餾水或去離子水獲得的毒性數(shù)據(jù)；

毒性數(shù)據(jù)3）剔除未設(shè)置對(duì)照組實(shí)驗(yàn)的毒性數(shù)據(jù)，剔除對(duì)照組（含空白對(duì)照組、助溶劑對(duì)照組）物種

篩選出現(xiàn)脅迫、疾病和死亡的比例超過10%的數(shù)據(jù)；

4）優(yōu)先采用流水式實(shí)驗(yàn)獲得的毒性數(shù)據(jù)，其次采用半靜態(tài)或靜態(tài)式實(shí)驗(yàn)獲得的毒性數(shù)據(jù)；

5）剔除以單細(xì)胞動(dòng)物作為受試物種的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

6）同一物種的同一毒性效應(yīng)測(cè)試終點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差10倍以上時(shí)，應(yīng)剔除離群值

1）急性毒性：暴露時(shí)間大于等于1天且小于等于4天；

暴露時(shí)間

2）慢性毒性：暴露時(shí)間大于等于21天；實(shí)驗(yàn)暴露時(shí)間至少跨越一個(gè)世代或生命敏感階段

毒性效應(yīng)1）急性毒性：LC50、基于活動(dòng)抑制效應(yīng)的EC50、IC50；

測(cè)試終點(diǎn)2）慢性毒性：基于生長(zhǎng)和繁殖為毒性效應(yīng)測(cè)試終點(diǎn)的NOEC、LOEC、NOEL、LOEL、MATC

水體1）硬度值；

硬度值2）鈣、鎂離子濃度

—

14—

4.3.2篩選結(jié)果

依據(jù)表8所示數(shù)據(jù)篩選方法對(duì)檢索所得數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，共獲得數(shù)據(jù)807條，篩選結(jié)果見表

9。經(jīng)可靠性評(píng)價(jià)，共有344條數(shù)據(jù)可用于基準(zhǔn)推導(dǎo)（表10），其中：急性毒性數(shù)據(jù)277條，慢

性毒性數(shù)據(jù)67條。用于基準(zhǔn)推導(dǎo)的344條數(shù)據(jù)共涉及65個(gè)物種（表11），其中：中國(guó)本土物種

42個(gè)、國(guó)際通用且在中國(guó)水體中廣泛分布的物種7個(gè)、引進(jìn)物種16個(gè)，包括了在中國(guó)水體中

廣泛分布的草魚、鳙魚等物種。表12、表13分別列出了用于SWQC和LWQC推導(dǎo)涉及的物種

及其對(duì)應(yīng)毒性數(shù)據(jù)量的分布情況。生命周期較短的小球藻等4種水生植物，將暴露時(shí)間超過

一個(gè)世代的EC50值作為慢性毒性值，用于LWQC制定。

表9數(shù)據(jù)篩選結(jié)果

總數(shù)剔除數(shù)據(jù)（條）剩余

毒性數(shù)

數(shù)據(jù)庫(kù)據(jù)量無(wú)水體暴露時(shí)化合物物種數(shù)據(jù)

據(jù)類型重復(fù)無(wú)關(guān)

（條）硬度間不符不符不符（條）

毒性數(shù)據(jù)ATV3964195231680382165576619

庫(kù)CTV3943183413201896018213750

中文文獻(xiàn)ATV542044075110016

數(shù)據(jù)庫(kù)CTV70100006

英文文獻(xiàn)ATV640161692208784496

數(shù)據(jù)庫(kù)CTV621690001720

合計(jì)9158234155539931440355774807

表10數(shù)據(jù)可靠性評(píng)價(jià)及分布

數(shù)據(jù)毒性數(shù)據(jù)（條）合計(jì)

評(píng)價(jià)原則

可靠性急性慢性（條）

數(shù)據(jù)來(lái)自良好實(shí)驗(yàn)室規(guī)范（GLP）體系，或數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程符

無(wú)限制可靠044

合實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則（參照HJ831—2017相關(guān)要求）

數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程不完全符合實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則，但發(fā)表在核心期刊或有

限制可靠27763340

充足的證據(jù)證明數(shù)據(jù)可用

數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則有沖突或矛盾，沒有充足證據(jù)證明

不可靠1743177

數(shù)據(jù)可用，實(shí)驗(yàn)過程不能令人信服或不被同行評(píng)議專家接受

不確定沒有提供足夠的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，無(wú)法判斷數(shù)據(jù)可靠性2806286

合計(jì)73176807

表11可靠性數(shù)據(jù)涉及的物種分布

數(shù)據(jù)物種數(shù)量合計(jì)

物種類型物種名稱

類型（種）（種）

1.草魚；2.大鱗大馬哈魚；3.短尾秀體溞；4.端足類鉤蝦；

5.多刺裸腹溞；6.萼花臂尾輪蟲；7.俄勒岡葉唇魚；8.

急性

本土物種38光滑爪蟾；9.褐水螅；10.霍甫水絲蚓；11.鯽魚；12.棘57

毒性

爪網(wǎng)紋溞；13.夾雜帶絲蚓；14.靜水椎實(shí)螺；15.鋸頂?shù)?/p>

額溞；16.鯉魚；17.孔雀胎鱂；18.老年低額溞；19.綠水

—15—

螅；20.綠太陽(yáng)魚；21.麥穗魚；22.普通水螅；23.三角帆

蚌；24.蘇氏尾鰓蚓；25.唐魚；26.無(wú)鱗甲三刺魚；27.

無(wú)褶螺；28.仙女蟲；29.亞東鱒；30.搖蚊幼蟲；31.鳙魚；

32.原螯蝦；33.圓形盤腸溞；34.蚤狀鉤蝦；35.蚤狀溞；

36.正顫蚓；37.中華大蟾蜍；38.中華新米蝦

國(guó)際通用且在

1.斑馬魚；2.大型溞；3.浮萍；4.黑頭軟口鰷；5.模糊網(wǎng)

中國(guó)水體中廣6

紋溞；6.青鱂

泛分布的物種

1.澳洲淡水龍蝦；2.虹鱒；3.克氏原螯蝦；4.藍(lán)鰓太陽(yáng)鱸；

5.麥瑞加拉鯪魚；6.美洲鰻鱺；7.莫桑比克羅非魚；8.

引進(jìn)物種13

尼羅羅非魚；9.食蚊魚；10.條紋狼鱸；11.銀鮭；12.美

洲紅點(diǎn)鮭；13.斑點(diǎn)叉尾鮰

1.大鱗大馬哈魚；2.尖頭柵藻；3.鯉魚；4.萊茵衣藻；

本土物種9

5.蜻蜓幼蟲；6.無(wú)褶螺；7.亞東鱒；8.小球藻；9.蚤狀溞

國(guó)際通用且在

1.大型溞；2.黑頭軟口鰷；3.近頭狀偽蹄形藻；4.模糊網(wǎng)

慢性中國(guó)水體中廣5

紋溞；5.青鱂23

毒性泛分布的物種

1.奧利亞羅非魚；2.白斑狗魚；3.大西洋鮭；4.虹鱒；5.

引進(jìn)物種9藍(lán)鰓太陽(yáng)鱸；6.麥瑞加拉鯪魚；7.尼羅羅非魚；8.銀鮭；

9.美洲紅點(diǎn)鮭

表12短期水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)涉及的物種及毒性數(shù)據(jù)分布

毒性數(shù)據(jù)毒性數(shù)據(jù)

序號(hào)物種名稱物種類型序號(hào)物種名稱物種類型

（條）（條）

1亞東鱒1330蚤狀鉤蝦2

2蘇氏尾鰓蚓1031唐魚2

3孔雀胎鱂932無(wú)鱗甲三刺魚2

4鋸頂?shù)皖~溞933無(wú)褶螺2

本

5蚤狀溞934原螯蝦2

土物種

6鯉魚835萼花臂尾輪蟲1

7綠太陽(yáng)魚736褐水螅1

8大鱗大馬哈魚637麥穗魚1

9端足類鉤蝦638中華大蟾蜍1

10棘爪網(wǎng)紋溞639黑頭軟口鰷11

本土物種

11圓形盤腸溞640模糊網(wǎng)紋溞8國(guó)際通用

且在中國(guó)

12正顫蚓641大型溞6

水體中廣

13草魚542斑馬魚5泛分布的

14多刺裸腹溞543青鱂2物種

15夾雜帶絲蚓544浮萍1

16普通水螅545美洲紅點(diǎn)鮭13

17仙女蟲546藍(lán)鰓太陽(yáng)鱸16

18俄勒岡葉唇魚447虹鱒7

19光滑爪蟾448斑點(diǎn)叉尾鮰5

20霍甫水絲蚓449克氏原螯蝦5

—

16—

21鯽魚450食蚊魚5

22搖蚊幼蟲451銀鮭5

23中華新米蝦452澳洲淡水龍蝦3

24靜水椎實(shí)螺353美洲鰻鱺3

引進(jìn)物種

三角帆蚌條紋狼鱸

253本土物種543

26鳙魚355麥瑞加拉鯪魚2

莫桑比克羅非

27短尾秀體溞2562

魚

28老年低額溞257尼羅羅非魚2

29綠水螅2

表13長(zhǎng)期水質(zhì)基準(zhǔn)推導(dǎo)涉及的物種及毒性數(shù)據(jù)分布

毒性數(shù)據(jù)