《水和废水综合毒性监测指南》

ICS号：13.020.01

中国标准文献分类号

Z10/39

中国城市科学研究会标准

T/CSUSXX—20XX

水和废水综合毒性监测技术指南

Technicalguidelineforintegratedtoxicitymonitoringofwater

andwastewater

征求意见稿

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XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国城市科学研究会发布

T/CSUSXX—20XX

水和废水综合毒性监测技术指南

1范围

本文件提供了水质综合毒性（急性毒性、慢性毒性）宜参考的测试方法和生物毒性评价方法，给出

了基本的工作程序、样品的前处理步骤以及综合毒性评价方法等有关的信息。

本文件适用于地表水、地下水、生活污水、工业废水和垃圾渗滤液等综合毒性监测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T13266水质物质对蚤类（大型蚤）急性毒性测定方法

GB/T15441水质急性毒性的测定发光细菌法

GB/T16125大型溞急性毒性实验方法

GB/T21805化学品藻类生长抑制试验

GB/T21814工业废水的试验方法鱼类急性毒性试验

GB/T21808化学品鱼类延长毒性14天试验

GB/T21828化学品大型溞繁殖试验

HJ91.1污水监测技术规范

HJ91.2地表水和污水监测技术规范

HJ164地下水环境监测技术规范

HJ506水质溶解氧的测定电化学探头法

HJ1069水质急性毒性的测定斑马鱼卵法

ISO11348-3水质水样对费氏弧菌（发光细菌）光发射抑制作用的测定。第3部分：使用冻干细菌

的方法（Waterquality—Determinationoftheinhibitoryeffectofwatersamplesonthelightemissionof

Vibriofischeri(Luminescentbacteriatest)—Part3:Methodusingfreeze-driedbacteria）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

综合毒性wholeeffluenttoxicity

根据水生生物或微生物毒性测试评估表征的水样毒性指标，即通过标准化微生物、植物、无脊椎动

物或脊椎动物的测试评估得出的废水的急性或慢性毒性指标。

3.2

半数效应浓度effectconcentration50%

暴露48h后使50%生物体产生效应的原水样占稀释后水样总体积的百分数，用EC50表示。

3.3

稀释倍数dilutionlevel

原水样占稀释后水样总体积分数的倒数，一般用D来表示。

示例：水样未稀释，则稀释倍数D=1；取250mL水样稀释至1000mL（即体积分数为25%），则稀释倍数D=4。

3.4

最低无效应稀释倍数lowestineffectivedilution

测试中不产生测试效应的最低稀释倍数，本文件指不少于90%鱼卵存活时水样的最低稀释倍数，用

LID表示。

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3.5

最低可观察效应浓度lowestobservedeffectconcentration（LOEC）

在一个特定的试验中，与对照相比，对实验生物产生具有统计学显著性差异有害效应的最低废水浓

度，用稀释百分数表示（%）。

3.6

无观察效应浓度noobservedeffectconcentration（NOEC）

在一个特定的试验中，与对照相比，对实验生物不产生具有统计学显著性差异有害效应的最高废水

浓度，用稀释百分数表示（%）。

3.7

急性毒性acutetoxicity

环境污染物在较短的时间内对生物体造成损害，导致生物体发育暂停或死亡的效应。

3.8

慢性毒性chronictoxicity

环境污染物在较长的时间内持续对生物体造成损害，具体表现在对生物体的结构组织、脊椎骨骼、

性腺、神经元和DAN等造成不同程度的损害。

3.9

综合毒性指标comprehensivetoxicityindexes

由斑马鱼卵急性毒性、大型溞急性毒性、藻类生长抑制和发光细菌急性毒性及慢性毒性指标构成的，

通过特定的算法表征水样综合毒性。

3.10

毒性单位toxicunit

基于水样急性毒性效应浓度的毒性标准化单位，用TU表示。TU=100%/LC50或EC50，其中LC50或

EC50用稀释百分数来表示。

3.11

评价系数evaluationcoefficient

判断废水是否会对水生生物造成有害影响的参数，用EQ表示。

3.12

潜在生态毒性效应法potentialecotoxiceffectsprobe

将废水毒性和排放量相结合的一种废水综合毒性评估方法，用PEEP表示。

4总则

4.1当需要监测水质急性毒性时，宜采用水生态系统中不同营养级的四种生物（发光细菌、植物藻、

大型溞和斑马鱼卵）进行急性毒性测试；当急性毒性较低，而水样中的污染物对生态系统、生态安全

和健康构成威胁时，须考虑污染物长时间低浓度暴露的毒性效应，宜考虑加测慢性毒性，具体方法可

采用大型溞繁殖试验和鱼类延长毒性14d试验。

4.2根据不同生物体生理特性，在质量控制和质量管理的要求下，将受试生物放置于不同稀释倍数的水

样中，在一定温度下培养，通过观察和统计不同时间测试终点指标的数据，表征水样的急性毒性或慢性

毒性。

5工作程序

综合毒性评价工作程序见图1。

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样品采集及预处理

选择多种受试生物

进行急性毒性试验

得出LID值，确定是

否有行业排水限值

未超标超标或无限值

达标排放选择合适的受试生物

进行慢性毒性试验

运用生物毒性评价方

法评估水样综合毒性

图1综合毒性评价工作程序

6样品采集与保存

根据样品性质及监测需要使用1000mL及以上容量的棕色玻璃瓶（或聚丙烯、聚四氟乙烯、聚

乙烯材质的容器）按照HJ91.1、HJ91.2或HJ164的要求进行水样的采集。

水样采集后，立即于2℃～8℃避光运输和保存，并尽快进行试验，保存时间最长不超过48h。水

样若需长期保存，则上述水样采集后应尽快送回实验室冷冻（≤-18℃）保存。

7样品预处理

冷冻保存的水样需在不超过25℃水浴轻微振荡解冻，或在2℃～8℃冷藏过夜解冻。受试水样在试验

开始前，放置于恒温培养箱中，避光平衡至恒温后用于试验。

按照GB/T6920方法测定水样pH值，使水样pH值控制在6.5~8.5。

按照HJ506方法测定水样溶解氧浓度，确保用于暴露试验步骤中的每个稀释水样中初始溶解氧浓度

不低于4mg/L（大约50%饱和度）。

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8试验方法

方法参考

废水综合毒性评价测试方法可参照表1。

表1废水综合毒性评价推荐测试方法

试验

试验方法推荐实验生物

类型

HJ1069水质急性毒性的测定斑马鱼卵法斑马鱼卵

GB/T13266水质物质对蚤类（大型溞）急性毒性测定方法

大型溞

GB/T16125大型蚤急性毒性实验方法

羊角月牙藻

GB/T21805化学品藻类生长抑制试验

三角褐指藻

水质急性毒性的测定发光细菌法

GB/T15441急性青海弧菌

水和废水监测分析方法（第四版）

毒性

水质水样对费氏弧菌（发光细菌）光发射抑制作用的测定。第试验

3部分：使用冻干细菌的方法（Waterquality—Determination

ISO11348-3oftheinhibitoryeffectofwatersamplesonthelightemissionof费氏弧菌

Vibriofischeri(Luminescentbacteriatest)—Part3:Methodusing

freeze-driedbacteria）

鲤鱼

GB/T21814工业废水的试验方法鱼类急性毒性试验

青鳉

斑马鱼

慢性

GB/T21808化学品鱼类延长毒性14天试验鲤鱼

毒性

稀有鮈鲫

试验

GB/T21828化学品大型溞繁殖试验大型溞

试验方法选择

宜选择2种或2种以上的不同营养级的实验生物进行急性毒性试验，如相关行业排放标准已有规定，

从其规定。

慢性毒性评价则选择其中一种方法试验即可。

9综合生物毒性评价方法

TU

废水综合毒性的LC50或EC50值，然后求出废水综合毒性的毒性单位（TU），TU值越大，毒性越大，

TU计算见公式（1）。

100%

TU（1）

EC50

式中：

EC50——半数效应浓度。

EQ评价系数法

根据废水预测环境浓度、NOEC值，然后求出废水综合毒性的毒性评价系数（EQ），EQ计算见公

式（2），根据EQ系数参考表2进行分级评价。

DP

EQ（2）

NOEC

式中：

EQ——废水综合毒性的毒性评价系数；

DP——水样稀释百分数，%；

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NOEC——无观察效应浓度，%。

表2废水综合毒性评价标准

毒性级别低毒中毒高度

评价标准系数≤0.30.3≤系数≤1系数＞1

PEEP指数法

采用PEEP指数表征废水的综合生物毒性，结合4种生物（发光细菌、植物藻、大型溞和斑马鱼）不

同类型（急性和遗传）的PEEP值，参考表3对废水综合毒性进行分级，PEEP值按公式（3）计算。

푇

PEEP=lg[1+푛(∑푖)푄]（3）

푁

式中：

n——生物测定为阳性结果的毒性试验数；

Ti——第i个毒性试验的毒性单位；

N——参与评价的毒性试验数；

Q——排水量，单位为立方米每小时（m3/h）。

表3潜在生态毒性效应法（PEEP法）分级标准

数值综合毒性

PEEP值≤1.99无毒

2≤PEEP值≤2.99微毒

3≤PEEP值≤3.99中毒

4≤PEEP值≤4.99高毒

PEEP值≥5剧毒

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参考文献

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

Chlamydomonasreinhardtii:Screeningcytotoxicityandgenotoxicityendpoints[J].AquaticToxicology,2015,

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[2]SumpterJP,JoblingS.Vitellogenesisasabiomarkerforestrogeniccontaminationoftheaquatic

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

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planteffluentsasdeterminedbyinvivoassayswithjapanesemedaka(OryziasLatipes)[J].Environmental

ToxicologyandChemistry:AnInternationalJournal,2001,