1.2 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)劑量—效應(yīng)評(píng)估方法

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中，化學(xué)物質(zhì)的劑量—效應(yīng)評(píng)估（也可稱影響評(píng)估）是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要過(guò)程，一般指目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)的試驗(yàn)劑量或濃度與可能產(chǎn)生的生物毒性終點(diǎn)效應(yīng)的程度或關(guān)系的科學(xué)估測(cè)，這種劑量或濃度與毒性效應(yīng)之間的關(guān)系可以表述為定性或定量關(guān)系，物質(zhì)有明確的劑量—毒性效應(yīng)關(guān)系也是符合毒理學(xué)效應(yīng)原理的基本科學(xué)需求。在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的劑量—效應(yīng)評(píng)估過(guò)程中，常要將試驗(yàn)的生物毒性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為用以對(duì)人體（哺乳動(dòng)物）或生態(tài)系統(tǒng)中生物物種的預(yù)測(cè)無(wú)（損害）作用效應(yīng)濃度/劑量（DNELs/PNECs）。在進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境影響評(píng)估時(shí)，通常依據(jù)危害性鑒別確定需要關(guān)注的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)，通過(guò)劑量—效應(yīng)評(píng)估，將獲得的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)或模擬生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程的生態(tài)毒理學(xué)終點(diǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合考慮足夠的環(huán)境評(píng)價(jià)因素，可以推導(dǎo)得出預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度（PNEC），再將PNEC值與環(huán)境暴露評(píng)估階段中獲得的預(yù)測(cè)環(huán)境（實(shí)際暴露）濃度（PEC）值進(jìn)行比較分析，就可獲得目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)表征程度或水平。目前有關(guān)環(huán)境化學(xué)物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要涉及水生物生態(tài)系統(tǒng)、陸地（土壤）生物生態(tài)系統(tǒng)、污水處理廠微生物生態(tài)系統(tǒng)、沉積物生態(tài)系統(tǒng)、大氣環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)以及由于食物鏈蓄積或轉(zhuǎn)化導(dǎo)致的包括次生毒性在內(nèi)的多種生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

1.2.1 國(guó)外劑量—效應(yīng)評(píng)估方法

1.2.1.1 美國(guó)劑量—效應(yīng)評(píng)估方法

美國(guó)環(huán)保局（US EPA）的污染預(yù)防和有毒物質(zhì)辦公室（OPPT）為支持實(shí)施《有毒物質(zhì)控制法》（TSCA，1976），在1999年發(fā)布的有關(guān)環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南文件中闡述了化學(xué)物質(zhì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的指南方法，在原先主要針環(huán)境人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指南的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了針對(duì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中劑量（濃度）—效應(yīng)評(píng)估的相關(guān)數(shù)據(jù)表征的推導(dǎo)方法指導(dǎo)文件。美國(guó)EPA的指南文件推薦當(dāng)依據(jù)TSCA法規(guī)指南，進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)的相關(guān)水生物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，可較簡(jiǎn)單地采用特征生態(tài)系統(tǒng)的評(píng)估系數(shù)方法，進(jìn)行有關(guān)生物預(yù)測(cè)無(wú)（危害）效應(yīng)濃度（PNEC）的數(shù)據(jù)推導(dǎo)，即通常是將來(lái)自實(shí)驗(yàn)室針對(duì)目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)的生物毒性效應(yīng)測(cè)試結(jié)果值除以經(jīng)驗(yàn)性的生物評(píng)估外推系數(shù)則可得出該化學(xué)物質(zhì)的PNEC值。相關(guān)推導(dǎo)評(píng)估系數(shù)的推薦值見(jiàn)表1-10。

實(shí)踐中，美國(guó)EPA的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指南主要關(guān)注環(huán)境污染物質(zhì)對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)多種介質(zhì)（水、土、沉積物、大氣、生物）的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，對(duì)單獨(dú)化學(xué)物質(zhì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)的環(huán)境安全可接受閾值以環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)值為主，可間接看作是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的PNEC或NOEC值。美國(guó)EPA定義的水質(zhì)基準(zhǔn)主要是指以保護(hù)人類健康和生態(tài)平衡為目標(biāo)，為保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)95%以上生物物種安全的用可信的科學(xué)數(shù)據(jù)表示的水中的污染物質(zhì)的允許濃度。它說(shuō)明當(dāng)某一物質(zhì)或因素在目標(biāo)水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不超過(guò)一定的濃度或劑量水平時(shí)，將會(huì)保護(hù)該水生態(tài)系統(tǒng)的生物物種、種群、群落等結(jié)構(gòu)和功能是安全無(wú)危害風(fēng)險(xiǎn)的。美國(guó)在世界上較早開(kāi)展了水質(zhì)基準(zhǔn)的研究工作約有一百年歷史，1965年美國(guó)在“公共法律600”中通過(guò)了制定水質(zhì)基準(zhǔn)的全國(guó)政府管理水平的開(kāi)發(fā)計(jì)劃，相繼發(fā)表了《綠皮書(shū)》（The Green Book，1968）、《藍(lán)皮書(shū)》（The Blue Book，1972）、《紅皮書(shū)》（The Red Book，1976）、《金皮書(shū)》（The Gold Book，1986），以及以后不斷升級(jí)的水質(zhì)基準(zhǔn)白皮書(shū)等一系列環(huán)境質(zhì)基準(zhǔn)文件。1980年美國(guó)EPA初步制定了獲取水生態(tài)基準(zhǔn)的技術(shù)指南，并在1983年和1985年進(jìn)行了修訂；1998年開(kāi)始增加發(fā)布區(qū)域性水環(huán)境營(yíng)養(yǎng)物基準(zhǔn)，并于2000年發(fā)布了河流、湖庫(kù)的營(yíng)養(yǎng)物基準(zhǔn)制定導(dǎo)則，至今已逐步頒布了14個(gè)生態(tài)區(qū)的河流、湖庫(kù)的營(yíng)養(yǎng)物水質(zhì)基準(zhǔn)。從1990年以來(lái)，美國(guó)的環(huán)境水質(zhì)基準(zhǔn)技術(shù)體系已發(fā)展成主要由水生生物基準(zhǔn)、生物（生態(tài)完整性）學(xué)基準(zhǔn)、沉積物基準(zhǔn)、營(yíng)養(yǎng)物基準(zhǔn)、人體健康基準(zhǔn)等部分組成。

美國(guó)早期制定的水質(zhì)基準(zhǔn)只有一個(gè)值（水生生物基準(zhǔn)），一般用水生生物的急性毒性值除以相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)性應(yīng)用評(píng)估系數(shù)所得到的濃度值（即類似PNEC或NOEC值），作為環(huán)境水體中不允許超過(guò)的限值。在后來(lái)頒布的《綠皮書(shū)》中就開(kāi)始對(duì)某些物質(zhì)規(guī)定用兩個(gè)值作為其水質(zhì)基準(zhǔn)，一個(gè)是考慮污染物質(zhì)的長(zhǎng)期或慢性累積性作用，即3年內(nèi)不能超過(guò)1次的最高4d平均濃度稱為基準(zhǔn)連續(xù)濃度值（CCC）；另一個(gè)是3年內(nèi)不能超過(guò)1次的最高1h的平均濃度值稱為基準(zhǔn)最大濃度值（CMC）。這是在綜合考慮了急性和慢性這兩種不同的毒性效應(yīng)以及可能的突發(fā)性污染物排放的波動(dòng)之后，對(duì)原水質(zhì)基準(zhǔn)理念進(jìn)行的修正。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局發(fā)布的水質(zhì)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)中的主要參數(shù)有最終急性毒性值（final acute value，簡(jiǎn)稱FAV）、最終慢性毒性值（final chronic value，簡(jiǎn)稱FCV）、最終植物毒性值（final plant value，簡(jiǎn)稱FPV）、最終殘留值（final residue value，簡(jiǎn)稱FRV）等。

通過(guò)急性毒性試驗(yàn)獲得最終急性毒性值（FAV）的試驗(yàn)生物至少應(yīng)包括3門(mén)8科的水生動(dòng)物數(shù)據(jù)：a.硬骨魚(yú)綱的鮭科（Salmonidae）；b.硬骨魚(yú)綱的非鮭科，最好是商業(yè)或娛樂(lè)物種；c.脊索動(dòng)物門(mén)中的其他一個(gè)科（可以是硬骨魚(yú)綱或兩棲綱）；d.浮游甲殼類（例如枝角類、橈足類）；e.底棲甲殼類（例如介形蟲(chóng)亞綱、等足目、兩足目等）；f.昆蟲(chóng)綱的一個(gè)科（例如搖蚊科、蜻蜓科）；g.節(jié)肢動(dòng)物門(mén)和脊索動(dòng)物門(mén)以外的一個(gè)門(mén)中的一個(gè)科；h.昆蟲(chóng)綱任一目的一個(gè)科或其他生物的一個(gè)門(mén)；此外還應(yīng)至少1~2種水生植物（可以是藻類或維管束植物）的數(shù)據(jù)。其中，F(xiàn)CV值得計(jì)算式為：

　（1-1）

式中　GMCV——物種的平均慢性毒性值；

S——物種內(nèi)一定數(shù)量的生物lnGMCV標(biāo)準(zhǔn)偏差；

P——每一個(gè)GMCV的累積概率，按照R=1~4（N），P=R/（N+1）計(jì)算獲得；

N——可獲得GMCV的總數(shù)量；

L、A——系數(shù)。

當(dāng)需要簡(jiǎn)易采用物種的最終急性/慢性毒性比率（FACR），以最終急性值（FAV）推算最終慢性值時(shí)（FCV）（FCV=FAV/FACR），獲得的水生生物至少是生態(tài)食物鏈不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的3個(gè)科，這3個(gè)科要符合要求：

a.至少一種是魚(yú)；

b.至少一種是無(wú)脊椎動(dòng)物；

c.至少一種是急性敏感的淡水物種（其他兩種可以是海水生物）。其中，植物毒性試驗(yàn)方法可以是藻類96h生長(zhǎng)抑制試驗(yàn)或水生維管束植物的毒性試驗(yàn)，有時(shí)依據(jù)實(shí)際情況可取試驗(yàn)中得到的最小慢性值（ChV）作為FPV。如果植物是水生生物中對(duì)受試材料最為敏感的物種，則可以考慮采用其他門(mén)的植物進(jìn)行試驗(yàn)；推導(dǎo)最終殘留值（FRV）主要為保護(hù)魚(yú)類等水生物作為食品的商業(yè)價(jià)值和保護(hù)以水生生物為食的野生生物如魚(yú)類、水鳥(niǎo)類、水生哺乳類及人類等免受生態(tài)食物鏈效應(yīng)的有害風(fēng)險(xiǎn)影響，其中FRV=MPTC/BCF（或BAF），MPTC是水生生物組織中最大允許毒物濃度（maximum permitable toxicant concentration）限值，主要用美國(guó)國(guó)家食品和藥品監(jiān)督管理局（FDA）發(fā)布的人體限量和最大允許日攝入量（maximum allowable dairy intake，MADI）推導(dǎo)，BCF是生物濃縮系數(shù)，BAF是生物積累系數(shù)，一般采用實(shí)驗(yàn)或野外調(diào)查檢測(cè)的方法獲得相關(guān)數(shù)據(jù)；至少獲得一種淡水生物的生物富集系數(shù)，獲取的數(shù)據(jù)增加，則結(jié)果的置信限可以增加。

1.2.1.2 歐盟劑量—效應(yīng)評(píng)估方法

歐共體理事會(huì)是歐盟（EU）國(guó)家相關(guān)化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理的主要技術(shù)組織和依托機(jī)構(gòu)，在結(jié)合自身實(shí)踐和學(xué)習(xí)美國(guó)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為支持各成員國(guó)的化學(xué)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管理評(píng)估工作，1992年分布了對(duì)《關(guān)于統(tǒng)一危險(xiǎn)物質(zhì)分類、包裝與標(biāo)志的指令（67/548/EEC）》指令的第七次修訂（92/32/EEC），提出了化學(xué)物質(zhì)環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的要求。管理模式主要由關(guān)注人體危害評(píng)估轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，主要包括生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)和人體健康風(fēng)險(xiǎn)兩部分的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；于1995年發(fā)布適用于現(xiàn)有物質(zhì)和新化學(xué)物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指南（TGD）文件，并于2003年對(duì)該指南文件進(jìn)行修訂，發(fā)布第二版TGD文件。現(xiàn)階段執(zhí)行的《化學(xué)品的注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)與限制（REACH）》（2006年發(fā)布）法規(guī)，不再區(qū)分新化學(xué)物質(zhì)和現(xiàn)有化學(xué)物質(zhì)，均提出了同樣的注冊(cè)要求；且在TGD文件的第二部分化學(xué)物質(zhì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法中，針對(duì)需要評(píng)估的主要環(huán)境介質(zhì)，提出了化學(xué)物質(zhì)的劑量（濃度）—效應(yīng)關(guān)系評(píng)估的數(shù)據(jù)推導(dǎo)外推方法指南。主要包括淡水生態(tài)系統(tǒng)、淡水沉積物生態(tài)系統(tǒng)、海水生態(tài)系統(tǒng)、海水沉積物生態(tài)系統(tǒng)、污水處理廠微生物生態(tài)系統(tǒng)、陸地土壤生態(tài)系統(tǒng)以及由于食物鏈蓄積或轉(zhuǎn)化導(dǎo)致的包括次生毒性效應(yīng)在內(nèi)的水、土、氣多介質(zhì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)。歐盟國(guó)家提出采用的數(shù)據(jù)推導(dǎo)方法主要以經(jīng)驗(yàn)性評(píng)估系數(shù)法為主，可針對(duì)不同環(huán)境介質(zhì)較簡(jiǎn)易給出不同的推薦性推導(dǎo)系數(shù)，進(jìn)行有關(guān)生物預(yù)測(cè)無(wú)（危害）效應(yīng)濃度（PNEC）的數(shù)據(jù)推導(dǎo)。此外，當(dāng)實(shí)際水生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)據(jù)充足時(shí)，美國(guó)或歐盟國(guó)家在相關(guān)技術(shù)指南中也提出，數(shù)據(jù)推導(dǎo)方法中可采用科學(xué)性較強(qiáng)的物種敏感度分布（SSD）的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行PNEC值得數(shù)據(jù)推導(dǎo)。

物種敏感度分布方法主要基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算，通常需要大量來(lái)自生態(tài)系統(tǒng)中不同分類群的物種毒性數(shù)據(jù)即無(wú)可見(jiàn)（損害）效應(yīng)濃度（NOEC）值。該方法的目的是通過(guò)計(jì)算得出PNEC，在該濃度下假設(shè)可以保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)中95%的生物不會(huì)受到目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)的毒性影響。實(shí)踐中，若有條件可以獲得較多的急、慢毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，則經(jīng)驗(yàn)性的評(píng)估系數(shù)可減小使用。歐盟推薦的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中生物效應(yīng)的數(shù)據(jù)推導(dǎo)方法及評(píng)估系數(shù)見(jiàn)表1-10。

1.2.1.3 OECD劑量—效應(yīng)評(píng)估方法

由美國(guó)、加拿大、日本、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家為主組成的經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD），為統(tǒng)一各成員國(guó)化學(xué)物質(zhì)的測(cè)試方法以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)，主要基于集成美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，自1981年組織發(fā)布并經(jīng)不斷發(fā)展多次修訂、補(bǔ)充的《OECD化學(xué)品測(cè)試準(zhǔn)則》被世界多國(guó)采用為開(kāi)展化學(xué)物質(zhì)測(cè)試的指導(dǎo)性文件。OECD在1995年出版了水生生物效應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指導(dǎo)文件，其中介紹了對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)中水生生物進(jìn)行劑量（濃度）—效應(yīng)評(píng)估的兩類數(shù)據(jù)推導(dǎo)方法：一類是依據(jù)生物毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)推導(dǎo)；另一類則是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)性生態(tài)毒理學(xué)評(píng)估系數(shù)，對(duì)生物毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)按評(píng)估系數(shù)法進(jìn)行推導(dǎo)獲得PNEC數(shù)值。這些方法的共同點(diǎn)是采用有效的生物試驗(yàn)毒性數(shù)據(jù)推導(dǎo)出針對(duì)目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境生物最大耐受（無(wú)危害）濃度（MTC）或稱無(wú)可見(jiàn)（危害）效應(yīng)濃度（NOEC）。如果可以獲得大量生態(tài)學(xué)上不同生物物種的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，則可以采用統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)技術(shù)外推PNEC或NOEC。主要統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)技術(shù)一般假設(shè)為：

a.物種的敏感性分布（SSD）是按照理論正態(tài)方程分布；

b.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)的生物是該分布中的隨機(jī)樣本；

c.毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)分布方程進(jìn)行l(wèi)g轉(zhuǎn)換，同時(shí)按指定的分布百分?jǐn)?shù)作為評(píng)判依據(jù)。

較常用的分布方程有美國(guó)EPA（1985）采用三角函數(shù)（logtriangular）分布方程。一些歐洲國(guó)家采用邏輯函數(shù)（log-logistic、log-normal）方程等。

統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)方法的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中整個(gè)物種的敏感性分布來(lái)外推PNEC替代了用少數(shù)生物毒性推NOEC值，是較經(jīng)驗(yàn)性評(píng)估系數(shù)（AF）推導(dǎo)法的科學(xué)性要強(qiáng)，但該種方法需進(jìn)一步發(fā)展，其主要缺點(diǎn)是使用該方法結(jié)果比較缺少透明性，選擇試驗(yàn)物種的代表性、不同毒理學(xué)終點(diǎn)的差異，經(jīng)驗(yàn)性確定物種的百分分布與置信區(qū)間等也有待改善。

依據(jù)OECD介紹的相關(guān)數(shù)理統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)方法，其中包括目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中一定生物物種比例的危害濃度HC_p（指生態(tài)系統(tǒng)中p%的物種受到危害的濃度）及物種最終慢性濃度（FCV）的計(jì)算方法。依據(jù)實(shí)際情況，低于SSD概率圖中濃度對(duì)應(yīng)點(diǎn)5%的物種數(shù)據(jù)由確定PNEC時(shí)的數(shù)據(jù)中值推導(dǎo)，與此相關(guān)濃度的50%的置信區(qū)間（50%c.i）也可推導(dǎo)，有時(shí)PNEC可以按照下式計(jì)算：

　（1-2）

式中　AF——評(píng)估系數(shù)（一般取值為1~5），AF確切的值主要取決于對(duì)于5%標(biāo)準(zhǔn)偏差的評(píng)估。

實(shí)踐中一般要求至少獲得5個(gè)不同物種的慢性NOEC或最大耐受濃度（MTC）值，就可以采用HC_p方法進(jìn)行PNEC或NOEC值的推導(dǎo)；該種方法得到的閾值為生態(tài)系統(tǒng)中有P百分?jǐn)?shù)的物種可能受到目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)危害的風(fēng)險(xiǎn)濃度，一般HC_p（如HC₅）被認(rèn)為是對(duì)生物群落產(chǎn)生最小影響的臨界危害濃度。計(jì)算式：

　（1-3）

或

T=exp^（S_m·k）

式中　m——試驗(yàn)生物物種數(shù)；

S_m——m物種的lnNOEC值的樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差；

P——群落中未被保護(hù)物種的百分?jǐn)?shù)；

k——logistic或normal函數(shù)分布中單邊忍受限；該方法適用于可以獲得5個(gè)以上的數(shù)據(jù)。但是，需要注意的是HC₅的獲得主要依靠實(shí)驗(yàn)物種敏感性的差異。目前，通常化學(xué)物質(zhì)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不需進(jìn)行較科學(xué)復(fù)雜的基于多物種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的環(huán)境基準(zhǔn)值推導(dǎo)的風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)評(píng)估；一般OECD推薦采用評(píng)估系數(shù)方法，來(lái)推導(dǎo)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的PNEC或NOEC濃度。經(jīng)驗(yàn)性的評(píng)估系數(shù)主要用于推導(dǎo)PNEC或NOEC，現(xiàn)階段OECD推薦的數(shù)據(jù)評(píng)估系數(shù)及推導(dǎo)方法見(jiàn)表1-10。

1.2.1.4 UNEP推薦的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

聯(lián)合國(guó)環(huán)境保護(hù)署（UNEP）于1995年發(fā)布了相關(guān)環(huán)境污染物質(zhì)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指南文件，該指南對(duì)需要評(píng)價(jià)的環(huán)境系統(tǒng)要素進(jìn)行了分析，其中給出了水生生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)推導(dǎo)方法主要為評(píng)價(jià)系數(shù)法，采用評(píng)價(jià)系數(shù)法的目的是為了以實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)為基本依據(jù)，結(jié)合采用專家經(jīng)驗(yàn)性評(píng)估系數(shù)來(lái)簡(jiǎn)易外推實(shí)際的生態(tài)系統(tǒng)暴露風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)。

現(xiàn)階段主要開(kāi)展生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的機(jī)制理念如下。假設(shè)：

a.盡管生態(tài)系統(tǒng)具有復(fù)雜特性，還是可以近似地針對(duì)目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)試驗(yàn)觀測(cè)模擬對(duì)大多數(shù)物種的敏感性；

b.保護(hù)生物種群或群落的結(jié)構(gòu)（如物種序列、多樣性，空間尺度及年齡結(jié)構(gòu)等）合理，以確保生態(tài)系統(tǒng)的功能（如能量的固定、轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)力及對(duì)不良因子的抗性、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)利用等）安全；

c.通過(guò)實(shí)驗(yàn)室或模擬試驗(yàn)，獲得敏感物種的毒性試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行由物種數(shù)據(jù)外推生態(tài)系統(tǒng)的安全閾值；

d.為維護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)的功能安全，所涉及的生物物種（至少95%的生物及置信限）都應(yīng)受到保護(hù)以保證生態(tài)系統(tǒng)的生物結(jié)構(gòu)不被破壞。

對(duì)大多數(shù)現(xiàn)有化學(xué)物質(zhì)而言，貧乏的生態(tài)毒理學(xué)數(shù)據(jù)會(huì)使得預(yù)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)可靠性十分有限；由于在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)表征參數(shù)的推導(dǎo)過(guò)程中，在許多情況下可能只獲得單一或及少數(shù)（1~2種）生物物種的有效毒性數(shù)據(jù)，此時(shí)應(yīng)承認(rèn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估沒(méi)有很嚴(yán)格的科學(xué)準(zhǔn)確性，必須采用經(jīng)驗(yàn)性的評(píng)價(jià)系數(shù)進(jìn)行對(duì)目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的經(jīng)驗(yàn)性外推評(píng)估。

在選用風(fēng)險(xiǎn)外推的評(píng)價(jià)系數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮用單一物種的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)外推多物種的生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)時(shí)可能產(chǎn)生的一系列科學(xué)不確定性，主要有：

a.物種的種內(nèi)和種間的生物學(xué)差異；

b.急性試驗(yàn)與慢性試驗(yàn)的差異；

c.實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)與野外勘測(cè)數(shù)據(jù)差異；

d.生態(tài)毒理學(xué)測(cè)試終點(diǎn)的差異；

e.試驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)室技術(shù)質(zhì)控水平的差異。

表1-9為水生生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中推薦參考使用的效應(yīng)評(píng)價(jià)系數(shù)。

1.2.2 我國(guó)化學(xué)物質(zhì)劑量—效應(yīng)評(píng)估方法

主要依據(jù)化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理經(jīng)驗(yàn)適用性較強(qiáng)的歐盟國(guó)家的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)方法進(jìn)行了研究分析，以便快速建立適合當(dāng)前我國(guó)特色的環(huán)境化學(xué)物質(zhì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的劑量（濃度）—效應(yīng)評(píng)估技術(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)推導(dǎo)方法。

在進(jìn)行生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)時(shí)，通常依據(jù)危害性識(shí)別確定需要關(guān)注的環(huán)境效應(yīng)，然后通過(guò)劑量—效應(yīng)關(guān)系研究，獲得物種實(shí)驗(yàn)室毒理學(xué)測(cè)試或在少數(shù)情況下通過(guò)模擬生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)獲得毒理學(xué)數(shù)據(jù)，然后考慮足夠的評(píng)價(jià)因素，應(yīng)用毒理學(xué)數(shù)據(jù)外推得出預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度（PNEC），即最大可能不發(fā)生無(wú)法接受效應(yīng)的最高濃度。

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的效應(yīng)評(píng)價(jià)，通常涉及水生生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng)、污水處理廠微生物效應(yīng)、沉積物效應(yīng)、陸生生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng)、大氣環(huán)境系統(tǒng)效應(yīng)以及由于食物鏈蓄積導(dǎo)致的次生毒性效應(yīng)等多方面的評(píng)價(jià)。如果假設(shè)生態(tài)系統(tǒng)的敏感性取決于最敏感種；通過(guò)保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來(lái)保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的功能，則依據(jù)上述假設(shè)，可以通過(guò)對(duì)化學(xué)物質(zhì)毒性效應(yīng)最敏感物種的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，外推至生態(tài)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)向生態(tài)系統(tǒng)的外推，通常使用評(píng)估系數(shù)法，也有研究給出統(tǒng)計(jì)外推法。

（1）采用評(píng)估系數(shù)計(jì)算PNEC

在確定評(píng)估系數(shù)（AF）時(shí)，需要考慮從單物種實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)外推至多物種生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng)的不確定性。主要包括毒性數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)與實(shí)驗(yàn)室外的差異、種內(nèi)和種間生物學(xué)差異、短期毒性向長(zhǎng)期毒性外推的不確定性、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)向野外環(huán)境外推的不確定性。評(píng)估系數(shù)的大小由推導(dǎo)PNEC的置信限確定。如果獲得的生物毒理學(xué)數(shù)據(jù)都是在一系列營(yíng)養(yǎng)水平或種群水平或代表了不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，則置信限較高。如果獲取的數(shù)據(jù)多于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)組的要求，評(píng)估系數(shù)的值可以降低。通常根據(jù)評(píng)價(jià)終點(diǎn)除以評(píng)估系數(shù)既為PNEC，對(duì)于多個(gè)物種多項(xiàng)評(píng)價(jià)終點(diǎn)時(shí)取最低值除以評(píng)估系數(shù)得到PNEC。綜觀國(guó)外的研究，OECD、歐盟、UNEP以及日本在其相應(yīng)的工作指南中均推薦了評(píng)估系數(shù)法外推PNEC。

（2）應(yīng)用統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)技術(shù)計(jì)算PNEC

如果符合質(zhì)控和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)選用規(guī)范要求的關(guān)于物種敏感性分布的數(shù)據(jù)充分，可以獲得足夠的生態(tài)學(xué)不同分類的代表性生物試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可以采用統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)法技術(shù)計(jì)算PNEC值，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)評(píng)價(jià)。統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)技術(shù)主要假設(shè)為：生態(tài)系統(tǒng)中所有生物物種的敏感性分布是按理論正態(tài)函數(shù)分布的；在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)的生物是該分布中的隨機(jī)樣本。實(shí)踐中，目前數(shù)理統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)方法主要由于常缺少足夠的生態(tài)系統(tǒng)水平的有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而應(yīng)用較少。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中整個(gè)物種的敏感性分布替代采用生物的經(jīng)驗(yàn)性評(píng)估因子及少數(shù)物種的無(wú)可見(jiàn)（危害）效應(yīng)濃度（NOEC）值來(lái)外推PNEC，其科學(xué)性較強(qiáng)。

1.2.2.1 我國(guó)化學(xué)物質(zhì)劑量—效應(yīng)評(píng)估方法篩選原則

綜合考慮國(guó)內(nèi)外的研究和實(shí)踐情況，提出我國(guó)現(xiàn)階段開(kāi)展化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的篩選原則，主要相關(guān)內(nèi)容如下。

①采用國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家及組織現(xiàn)階段較普遍使用的技術(shù)方法，推薦使用評(píng)估系數(shù)法為主，結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行主要風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)的數(shù)據(jù)推導(dǎo)。

②通過(guò)研究化學(xué)物質(zhì)的實(shí)際暴露過(guò)程及劑量水平，明確物質(zhì)劑量—效應(yīng)（影響）評(píng)估關(guān)注的主要環(huán)境介質(zhì)要素。

③通過(guò)前期的化學(xué)物質(zhì)危害性鑒別評(píng)估結(jié)果，確定進(jìn)行劑量—效應(yīng)評(píng)估的主要生態(tài)毒理學(xué)終點(diǎn)指標(biāo)及推導(dǎo)評(píng)估系數(shù)。

④對(duì)于暫時(shí)無(wú)法獲取生物毒性數(shù)據(jù)的物質(zhì)，可考慮結(jié)合危害性識(shí)別信息及分子特性計(jì)算模型工具等方法經(jīng)驗(yàn)性推算化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境無(wú)（負(fù)）影響濃度或劑量（NOEC），但該類模型計(jì)算結(jié)果建議僅作為化學(xué)物質(zhì)的初篩性評(píng)估參考使用，有條件要經(jīng)實(shí)踐數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H調(diào)查）驗(yàn)證確認(rèn)。

分子結(jié)構(gòu)-（生物）活性相關(guān)的技術(shù)方法往往由于沒(méi)有考慮化學(xué)物質(zhì)的實(shí)際暴露過(guò)程而使預(yù)測(cè)結(jié)果的不確定性較大。如經(jīng)驗(yàn)性分子定量結(jié)構(gòu)活性相關(guān)（QSAR）方法模型因通常不考慮目標(biāo)化合物在實(shí)際環(huán)境或生物體內(nèi)的具體暴露途徑與過(guò)程，導(dǎo)致預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)果與實(shí)際暴露效應(yīng)之間可能存在較大的不確定性，尤其針對(duì)大多數(shù)有自己特異性活性（毒性）作用路徑的化學(xué)物質(zhì)有可能產(chǎn)生錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果。QSAR方法的主要假設(shè)是基于：有共性結(jié)構(gòu)的同類化合物（一般指有共性基團(tuán)的有機(jī)化合物）分子與（環(huán)境）生物體分子（或其他介質(zhì)分子）之間發(fā)生直接的活性作用，其作用結(jié)果可以用與該活性作用相關(guān)性高的分子參數(shù)來(lái)表征；QSAR研究中普遍存在的主要問(wèn)題如下。

a.QSAR方法理論上不考慮發(fā)生活性效應(yīng)過(guò)程中，目標(biāo)化合物在暴露過(guò)程或途徑中可能產(chǎn)生變化的因素；而客觀上許多化合物對(duì)生物體或環(huán)境介質(zhì)的活性作用可能各具特征性的暴露作用路徑或過(guò)程，并因此可能在與（生物）靶分子產(chǎn)生活性作用之前化合物自身的分子結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化，使得原化合物分子可能不會(huì)直接與活性（毒性）終點(diǎn)靶分子發(fā)生假設(shè)的活性作用反應(yīng)，而可能導(dǎo)致虛假的推測(cè)結(jié)果；故此，通常QSAR的計(jì)算模型來(lái)源于同系列化合物的非特征性生物活性（毒性）作用（如僅與化合物劑量相關(guān)的生物致死毒性）或已明確具有相同特征活性作用機(jī)制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并主要用來(lái)初篩性預(yù)測(cè)該模型涉及的同系列其他化合物的同樣活性（毒性）終點(diǎn)值。

b.通常如何正確選擇與活性作用結(jié)果相關(guān)性高的化合物的分子表征參數(shù)，自20世紀(jì)70年代QSAR方法從藥物分子特性的設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)開(kāi)始發(fā)展至今，基本上是靠研究者經(jīng)驗(yàn)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)相關(guān)性判斷技術(shù)來(lái)篩選，因此分子結(jié)構(gòu)參數(shù)與活性效應(yīng)表征之間相關(guān)性解釋的經(jīng)驗(yàn)隨意性較大，而其科學(xué)意義不夠明確，理論客觀性不強(qiáng)。但QSAR等經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)推算方法在現(xiàn)階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，作為化合物環(huán)境活性特征的快速初篩或快速預(yù)測(cè)的工具還是值得不斷發(fā)展利用的。

⑤選用的風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家或組織相同時(shí)，建議初期可參考采用國(guó)外通用的評(píng)估系數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)推導(dǎo)計(jì)算，同時(shí)應(yīng)根據(jù)我國(guó)實(shí)際狀況進(jìn)行適當(dāng)修正，提出我國(guó)適用的評(píng)估系數(shù)。

⑥選用風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)評(píng)價(jià)的危害性識(shí)別指標(biāo)與國(guó)外不同時(shí)，若無(wú)現(xiàn)成可供參考使用的評(píng)估系數(shù)，建議采用專家咨詢系統(tǒng)，討論暫時(shí)給出實(shí)際合適的評(píng)估系數(shù)；有條件時(shí)，應(yīng)基于實(shí)驗(yàn)研究提出我國(guó)適用的相關(guān)新評(píng)估系數(shù)。

1.2.2.2 我國(guó)化學(xué)物質(zhì)劑量—效應(yīng)評(píng)估方法

準(zhǔn)確預(yù)測(cè)化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境濃度及其生態(tài)效應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，目前許多方法都需隨研究的深入而不斷發(fā)展完善。因此目前建立的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)以及給出的評(píng)估外推系數(shù)是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，只能反映當(dāng)前的研究成果，并且僅作為當(dāng)前的評(píng)估方法使用。

由于評(píng)估系數(shù)法可以采用最少的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)推導(dǎo)預(yù)測(cè)環(huán)境無(wú)（危害）濃度（NOEC），評(píng)估系數(shù)基本根據(jù)專家的經(jīng)驗(yàn)獲得，在早期風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)評(píng)價(jià)中被多數(shù)國(guó)家采用。概率分析表明，在不高于根據(jù)現(xiàn)有評(píng)估系數(shù)所預(yù)測(cè)的化學(xué)物質(zhì)劑量水平時(shí)，一般不會(huì)發(fā)生有害的環(huán)境效應(yīng)，但并不意味著當(dāng)?shù)陀谀骋粍┝克綍r(shí)，該化學(xué)物質(zhì)一定是安全的，要結(jié)合實(shí)際條件綜合評(píng)估。

采用評(píng)估系數(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)外推實(shí)際環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng)時(shí)，主要的假設(shè)基礎(chǔ)如下。

①盡管生態(tài)系統(tǒng)具有復(fù)雜特性，還是可以近似獲得大多數(shù)物種的毒性敏感性。

②保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)中種群、群落及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)平衡合理，以保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的功能正常安全。

③通過(guò)實(shí)驗(yàn)室選擇生態(tài)系統(tǒng)中代表性敏感物種的毒性試驗(yàn)，進(jìn)行保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)全物種預(yù)測(cè)安全閾值（如PNEC、NOEC等）的推導(dǎo)，使生態(tài)系統(tǒng)的功能中所涉及的生物都受到保護(hù)，以防止生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不被破壞。

由于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的劑量—效應(yīng)評(píng)估（或稱影響評(píng)估），通常涉及水生生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng)、污水處理廠微生物效應(yīng)、沉積物效應(yīng)、陸生生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng)、大氣環(huán)境系統(tǒng)效應(yīng)以及由于食物鏈蓄積導(dǎo)致的次生毒性效應(yīng)等多方面的評(píng)估；一般進(jìn)行劑量—效應(yīng)評(píng)估的毒性風(fēng)險(xiǎn)終點(diǎn)主要為短期毒性和長(zhǎng)期毒性效應(yīng)的預(yù)測(cè)安全閾值PNEC或NOEC。對(duì)于化學(xué)物質(zhì)可能影響的多個(gè)代表性環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)，現(xiàn)階段建議我國(guó)采用的數(shù)據(jù)推導(dǎo)方法，現(xiàn)分別進(jìn)行論述。

1.2.2.2.1 淡水生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)推導(dǎo)方法

在進(jìn)行水生生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng)評(píng)價(jià)時(shí)，依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的目標(biāo)是保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)安全，因此先有假設(shè)為：

a.生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的安全敏感性主要取決于大多數(shù)敏感物種的安全性；

b.考慮保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能安全，同時(shí)應(yīng)考慮預(yù)測(cè)評(píng)估的不確定性，允許采用敏感性代表物種的短期試驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)。

（1）采用評(píng)估系數(shù)計(jì)算PNEC

在確定評(píng)估系數(shù)時(shí)，需要考慮當(dāng)用單物種實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)外推至多物種生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)不確定性，主要包括實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部毒性數(shù)據(jù)與外部實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的差異，物種、種群內(nèi)部和物種及種群之間的生物學(xué)差異，短期毒性與長(zhǎng)期毒性的差異，用急性效應(yīng)外推慢性效應(yīng)，用外地生物試驗(yàn)數(shù)據(jù)替代本地生物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，及用實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)向野外環(huán)境效應(yīng)外推的不確定性等。評(píng)估系數(shù)的大小一般由推導(dǎo)PNEC的置信限確定，如果獲得的有效生物毒理學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)源于生態(tài)食物鏈一系列基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)級(jí)物種或種群水平（如有生產(chǎn)者、消費(fèi)者或捕食者組成的簡(jiǎn)單食物鏈），即有生態(tài)系統(tǒng)中基本營(yíng)養(yǎng)級(jí)結(jié)構(gòu)組成的生物物種的代表性，則其置信限較高；如果獲取的數(shù)據(jù)多于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)組的要求，評(píng)估系數(shù)的值可以降低。根據(jù)不同試驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)PNEC的評(píng)估系數(shù)表1-11，通常采用評(píng)價(jià)毒性終點(diǎn)值除以評(píng)估系數(shù)既為PNEC，對(duì)于多個(gè)物種有多項(xiàng)評(píng)價(jià)終點(diǎn)時(shí)，一般取最低值除以評(píng)估系數(shù)可得到PNEC。

（2）數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法推算PNEC

當(dāng)可以使用的關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的物種毒性敏感性分布（SSD）的數(shù)據(jù)充分時(shí)，可以采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法推導(dǎo)PNEC值。其主要假設(shè)為：

a.生態(tài)系統(tǒng)中物種的敏感性分布是按照理論正態(tài)方程分布；

b.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)的生物是該分布中的隨機(jī)樣本；

c.物種的毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)正態(tài)函數(shù)分布方程進(jìn)行l(wèi)g轉(zhuǎn)換，同時(shí)以指定的分布百分?jǐn)?shù)作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中大多數(shù)或全部物種的敏感性分布來(lái)推導(dǎo)PNEC，替代了用一種或少數(shù)物種的毒性NOEC值來(lái)外推生態(tài)系統(tǒng)物種的PNEC值；但該種方法也有不足，主要問(wèn)題是選擇試驗(yàn)物種的生態(tài)代表性、不同毒性終點(diǎn)的敏感性比較、經(jīng)驗(yàn)性設(shè)定生態(tài)物種的百分分布與置信區(qū)間等存在不確定性。該方法適合于所有可信的來(lái)自本土（目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)）生物的急/慢性NOECs值，更適合物種的全生命周期試驗(yàn)或多代長(zhǎng)期研究。

進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，當(dāng)采用SSDs方法推導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)的PNEC時(shí)，需要獲得有效的最少生物物種的毒性數(shù)據(jù)（MSD），并應(yīng)了解化學(xué)物質(zhì)的短期毒性與長(zhǎng)期毒性效應(yīng)特性的差異，以及其對(duì)不同生物物種的作用方式等狀況。對(duì)于水生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)PNEC值時(shí)，至少需要的生物物種類別有：脊索動(dòng)物門(mén)的魚(yú)類兩個(gè)科（進(jìn)行試驗(yàn)的種類通常包括冷水魚(yú)類如鮭科、溫水魚(yú)類如鯉科等）；甲殼類動(dòng)物（如橈足類動(dòng)物水溞、介形亞綱動(dòng)物、等腳類動(dòng)物、片腳類動(dòng)物等）；一種昆蟲(chóng)（如蜉蝣類、蜻蜓、搖蚊等）；不同于節(jié)足動(dòng)物門(mén)或脊索動(dòng)物的一個(gè)門(mén)中的一個(gè)科（如環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物等）；昆蟲(chóng)綱中任何等級(jí)的一個(gè)科或任何其他一個(gè)門(mén)的動(dòng)物，植物單細(xì)胞藻類或高等植物；如果數(shù)據(jù)庫(kù)中至少含有6~8個(gè)不同生物科的物種的NOEC（最好10~15個(gè)以上物種數(shù)據(jù)），則采用SSD的統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)技術(shù)較充分可行。可進(jìn)一步通過(guò)考慮敏感性物種的試驗(yàn)終點(diǎn)、毒性作用方式及/或化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)特性等相關(guān)信息等確定推薦的PNEC值。

處理一種生物的多組數(shù)據(jù)要關(guān)注：如果適合并可能，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境參數(shù)[如水硬度、pH值、有機(jī)質(zhì)和（或）溫度等]對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)選。對(duì)于抽取信息的所有數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)評(píng)估（如毒理學(xué)終點(diǎn)），否則將數(shù)據(jù)平均成一個(gè)值后會(huì)丟失這些信息，可采用的最敏感物種毒理學(xué)終點(diǎn)的數(shù)據(jù)應(yīng)該作為該物種的代表數(shù)據(jù)，篩選的毒理學(xué)終點(diǎn)統(tǒng)計(jì)參數(shù)應(yīng)與生態(tài)物種、種群的動(dòng)力學(xué)變化具有毒理學(xué)相關(guān)性。對(duì)于同一個(gè)物種同樣的試驗(yàn)終點(diǎn)的多個(gè)值應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查分析，尋找結(jié)果存在差異的原因；對(duì)于同一個(gè)物種同樣的試驗(yàn)終點(diǎn)的平行數(shù)據(jù)，取幾何平均值作為計(jì)算輸入的數(shù)據(jù)；當(dāng)數(shù)據(jù)不適合取幾何平均值時(shí)，或許因?yàn)橛行У慕Y(jié)果差異較大（如因水質(zhì)pH值差異的影響）而無(wú)法進(jìn)行分組和合并，則可考慮縮小使用數(shù)據(jù)量，同時(shí)對(duì)于采用不同處理數(shù)據(jù)方式得出的結(jié)果，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查和討論說(shuō)明。此外，還應(yīng)考慮結(jié)果對(duì)于某些特定條件可能是有限制的（如不同水質(zhì)的pH值適應(yīng)范圍等），因此應(yīng)對(duì)這些環(huán)境限制條件進(jìn)行解釋，有時(shí)來(lái)自不同環(huán)境條件或統(tǒng)計(jì)處理過(guò)程的數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)于指示敏感生態(tài)區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有重要的說(shuō)明價(jià)值。

采用適合的正態(tài)分布函數(shù)如三角函數(shù)、邏輯函數(shù)分布方程推算PNEC值很重要，因?yàn)椴煌姆植己瘮?shù)其數(shù)學(xué)特性的適用性及推導(dǎo)結(jié)果的不確定性是有差異的；對(duì)于復(fù)雜數(shù)據(jù)組選擇分布函數(shù)參數(shù)應(yīng)充分分析。分布函數(shù)的不適合可能由多種因素引起，如較普遍的原因是在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室中獲得包括多個(gè)物種的NOECs值，且對(duì)所有物種采用相同的試驗(yàn)濃度，統(tǒng)計(jì)確定結(jié)果可能不同生物計(jì)算出相同的值；或者是物種的毒性數(shù)據(jù)可能呈雙峰分布，說(shuō)明目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)對(duì)于某些類別的生物具有特殊的毒理學(xué)作用機(jī)制，可能選用的毒理學(xué)終點(diǎn)不適合選用的風(fēng)險(xiǎn)推導(dǎo)方法。無(wú)論選用的分布函數(shù)是否適合，均應(yīng)考慮物種分布圖的代表性以及對(duì)通過(guò)試驗(yàn)物種獲得的不同毒性值結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)選擇任何特殊的分布函數(shù)方程都應(yīng)該進(jìn)行說(shuō)明；如果數(shù)據(jù)不適合任何分布函數(shù)，則SSD方法不適合使用。如NOEC值低于物種敏感性分布5%，則在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告中需進(jìn)行討論；如果此類NOEC都來(lái)自同一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)別生物，則表明存在特殊敏感物種，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)的一些假說(shuō)可能不適合該種情況；則確定性的PNEC可采用評(píng)估系數(shù)方法推導(dǎo)；如果可以獲取微或中宇宙實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，可將該結(jié)果加入評(píng)估系統(tǒng)中，PNEC值可根據(jù)目前歐盟風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指南文件（TGD）中規(guī)范化的進(jìn)行推導(dǎo)；如采用多種方法推導(dǎo)PNEC，應(yīng)對(duì)所用的推導(dǎo)方法進(jìn)行比較分析，在此基礎(chǔ)上可最終確定PNEC值。

（3）間歇排放的效應(yīng)評(píng)價(jià)

對(duì)于環(huán)境中間歇性排放的化學(xué)物質(zhì)，持續(xù)暴露的時(shí)間一般較短，原則上只進(jìn)行短期暴露評(píng)價(jià)。水生生態(tài)系統(tǒng)如果進(jìn)行至少3個(gè)不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)水平的短期毒性實(shí)驗(yàn)，則評(píng)估系數(shù)選擇100。評(píng)估系數(shù)要充分考慮從短期到長(zhǎng)期、種內(nèi)到種間、由實(shí)驗(yàn)室內(nèi)到實(shí)驗(yàn)室之間及野外環(huán)境的數(shù)據(jù)外推的不確定性。數(shù)據(jù)外推的結(jié)果使用要慎重，因?yàn)橛行┪镔|(zhì)可能被水生生物迅速吸收或轉(zhuǎn)化，有時(shí)在排放結(jié)束后會(huì)有延遲的毒性效應(yīng)，此時(shí)通常采用評(píng)估系數(shù)100來(lái)進(jìn)行校正，但有時(shí)也許更高或更低的值更合適，要依據(jù)實(shí)際狀況判斷使用合適的評(píng)估系數(shù)。可產(chǎn)生生物富集的化學(xué)物質(zhì)一般不建議采用低于100的評(píng)估系數(shù)，已知具有非特異性活性的化學(xué)物質(zhì)，一般種內(nèi)差異較小，此時(shí)評(píng)估系數(shù)可選擇較小值，通常短期毒性試驗(yàn)的評(píng)估系數(shù)不應(yīng)低于10。

1.2.2.2.2 海水生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)推導(dǎo)

化學(xué)物質(zhì)在海水生態(tài)環(huán)境中的劑量—效應(yīng)評(píng)估主要應(yīng)基于海水相關(guān)生物物種的生態(tài)毒理學(xué)數(shù)據(jù)。目前針對(duì)我國(guó)本土海水物種的有效化學(xué)物質(zhì)的毒性數(shù)據(jù)相對(duì)較少，參照歐盟國(guó)家及OECD組織的有關(guān)技術(shù)文件，表1-12推薦給出了我國(guó)開(kāi)展化學(xué)物質(zhì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，開(kāi)展海水生態(tài)環(huán)境的劑量/濃度—效應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，采用評(píng)估系數(shù)法推動(dòng)PNEC或NOEC值得的評(píng)估系數(shù)。由于海水生態(tài)系統(tǒng)中生物種類如海水藻類、無(wú)脊椎動(dòng)物溞類、脊椎動(dòng)物魚(yú)類等與淡水生態(tài)系統(tǒng)生物相比可能有更大的多樣性，這就可能表現(xiàn)出敏感性生物種群的分布更為廣闊，數(shù)據(jù)推導(dǎo)也具有更多的不確定性。一般當(dāng)可以獲得更低的生物短期急性結(jié)果或長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，推導(dǎo)PNEC的評(píng)估系數(shù)的量級(jí)可以考慮適當(dāng)降低，且若經(jīng)長(zhǎng)期研究可獲得更多物種的有效毒理學(xué)數(shù)據(jù)，其評(píng)估系數(shù)的量級(jí)也可以考慮降低。

1.2.2.2.3 污水處理廠微生物生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)推導(dǎo)

化學(xué)物質(zhì)可能影響污水處理廠中的微生物活性，因而需要通過(guò)化學(xué)物質(zhì)對(duì)活性污泥的毒性效應(yīng)數(shù)據(jù)來(lái)推導(dǎo)污水處理廠的微生物生態(tài)環(huán)境的PNEC值。表1-13推薦給出了我國(guó)開(kāi)展化學(xué)物質(zhì)對(duì)污水處理廠微生物環(huán)境劑量（濃度）—效應(yīng)評(píng)估時(shí)的評(píng)估系數(shù)參考值。

1.2.2.2.4 地表水沉積物生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)推導(dǎo)

水生態(tài)系統(tǒng)中沉積物體系既是化學(xué)物質(zhì)吸附于底層顆粒物的沉降聚集匯，也是化學(xué)物質(zhì)再懸浮產(chǎn)生可能二次污染的主要源。由于沉積物在時(shí)間或空間上可以集合地表水污染效應(yīng)，可能會(huì)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)中生物群落產(chǎn)生危害影響，而有時(shí)此類毒性效應(yīng)不能通過(guò)水相濃度直接預(yù)測(cè)，應(yīng)認(rèn)識(shí)到底棲生物是水生態(tài)食物鏈中的重要一環(huán)，在含營(yíng)養(yǎng)物的底泥腐殖質(zhì)再循環(huán)中起到重要作用；因此化學(xué)物質(zhì)對(duì)于水生態(tài)環(huán)境中底棲生物的危害影響應(yīng)有所關(guān)注，在對(duì)沉積物生態(tài)環(huán)境進(jìn)行劑量（濃度）—效應(yīng)評(píng)估時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同情形分別評(píng)估：

a.當(dāng)暫時(shí)無(wú)法獲得水生態(tài)系統(tǒng)中沉積物生物的毒理學(xué)數(shù)據(jù)，可利用沉積物相平衡分配法原理來(lái)對(duì)沉積物中底棲生物的潛在風(fēng)險(xiǎn)危害進(jìn)行推導(dǎo)評(píng)估，但該方法一般僅可作為初步篩選判斷方法使用；

b.當(dāng)可獲得沉積物中底棲生物的長(zhǎng)期毒性數(shù)據(jù)，可采用評(píng)估系數(shù)法推算沉積物的PNEC_sed；

c.當(dāng)只獲得沉積物中底棲生物的短期毒性數(shù)據(jù)，建議同時(shí)考慮采用評(píng)估系數(shù)法（以最敏感物種數(shù)據(jù)除以評(píng)估系數(shù)1000推算）和相平衡分配法得出的PNEC，取兩者中的較低值作為PNEC_sed用于沉積物中目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

采用沉積物的相平衡分配方法推算PNEC_sed，主要基于假設(shè)為：

a.沉積物中底棲生物與水相中的生物對(duì)目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)的毒性敏感性相同；

b.沉積物濃度與孔隙水以及底棲生物間的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化符合熱力學(xué)平衡，固體相、水相、氣相等相關(guān)介質(zhì)相中的化學(xué)物質(zhì)濃度可以通過(guò)分配系數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)；

c.沉積物/水分配系數(shù)可以直接檢測(cè)得到，也可以基于公式計(jì)算估計(jì)。可以利用公式計(jì)算目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)在沉積物中的PNEC：

　（1-4）

式中　PNEC_sed——沉積物環(huán)境預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度，mg/kg；

PNEC_water——水環(huán)境預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度，mg/L；

RHO_susp——懸浮物密度，kg/m³；

K_susp-water——懸浮物—水分配系數(shù)，m³/m³。

當(dāng)采用平衡分配法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，無(wú)論K_susp-water是檢測(cè)值還是估計(jì)值，都應(yīng)注意公式只考慮了通過(guò)底棲生物對(duì)孔隙水的吸收，而未考慮生物通過(guò)其他暴露途徑的吸收，如攝入沉積物或直接接觸沉積物；這一點(diǎn)對(duì)于吸附性較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)尤應(yīng)考慮（如lgK_ow>3），通常這類物質(zhì)的吸收被低估了，可考慮對(duì)相平衡分配法推算結(jié)果進(jìn)行修正。有來(lái)自土壤的研究表明，當(dāng)lgK_ow<5時(shí)，相平衡分配法計(jì)算PNEC_sed的影響較小，但當(dāng)lgK_ow>5時(shí)，應(yīng)對(duì)相平衡分配法推算結(jié)果進(jìn)行修正，一般修正系數(shù)可為10（即這類化學(xué)物質(zhì)的PNEC_sed應(yīng)除以系數(shù)10加以修正）。

評(píng)估系數(shù)法計(jì)算PNEC如下。

如果可以獲得底棲生物完整的沉積物試驗(yàn)結(jié)果，則可以采用評(píng)估系數(shù)方法推算PNEC，但對(duì)于可獲得的沉積物試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)評(píng)估。表1-14推薦了我國(guó)化學(xué)物質(zhì)在淡水沉積物濃度—效應(yīng)評(píng)估中推薦的評(píng)估系數(shù)。

表1-14推薦的評(píng)估系數(shù)主要針對(duì)長(zhǎng)期毒性數(shù)據(jù)，但如果僅能夠獲得底棲生物的短期試驗(yàn)數(shù)據(jù)，則采用評(píng)估系數(shù)1000進(jìn)行推算，評(píng)估系數(shù)的修正應(yīng)根據(jù)可以獲得生態(tài)食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)物種的急、慢性毒性試驗(yàn)的實(shí)際情況來(lái)考慮。

1.2.2.2.5 海水沉積物生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)推算方法

通常具有高疏水性的有機(jī)化合物被認(rèn)為對(duì)浮游生物的危害風(fēng)險(xiǎn)較低，但也會(huì)富集于沉積物中而產(chǎn)生較顯著的生物毒性效應(yīng)；沉積物作為高疏水性化學(xué)物質(zhì)的重要?dú)w趨場(chǎng)所，且海水沉積物是海水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在海水環(huán)境中尤其值得關(guān)注。

（1）采用相平衡分配法計(jì)算海水沉積物PNEC

當(dāng)缺少海水環(huán)境的底棲生物的生態(tài)毒理學(xué)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)檢測(cè)實(shí)際暴露化學(xué)物質(zhì)的沉積物濃度數(shù)據(jù)，獲得預(yù)測(cè)PEC_sed，而PNEC_sed則可以暫時(shí)采用相平衡分配法進(jìn)行計(jì)算。該方法采用海水中的水生生物的PNEC_water和海水的懸浮物—水分配系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)相平衡分配原理應(yīng)用如下等式進(jìn)行計(jì)算：

　（1-5）

式中　PNEC_water——海水的預(yù)測(cè)無(wú)影響濃度，mg/L；

RHO_susp——懸浮物的濕體積密度，kg/m³；

K_susp-water——懸浮物—水分配系數(shù)，m³/m³；

PNEC_sed——海水沉積物的預(yù)測(cè)無(wú)影響濃度，mg/kg。

當(dāng)采用相平衡分配法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮經(jīng)由水相的吸收以及經(jīng)由其他暴露途徑（如沉積物的攝入或與沉積物的直接接觸）的吸收，這對(duì)易于吸附沉積物有機(jī)質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)較重要；如對(duì)于K_ow>3的化合物，在研究多環(huán)芳烴（PAHs）化合物對(duì)海水底棲生物活性作用時(shí)（lgK_ow≥5），可以觀察到化合物在海水沉積物中的直接吸附作用；有研究也表明喂養(yǎng)模式（暴露方式、途徑）的不同，也會(huì)影響生物體對(duì)物質(zhì)的攝入。一般當(dāng)化合物的lgK_ow>5時(shí)，因考慮到生物體通過(guò)攝入沉積物而產(chǎn)生對(duì)化學(xué)物質(zhì)的吸收作用，需要對(duì)相平衡分配系數(shù)法進(jìn)行修正；這類化合物的PEC/PNEC比率經(jīng)驗(yàn)性認(rèn)為修正因子要增加10倍，同時(shí)需要認(rèn)識(shí)到該方法僅作為底棲生物的風(fēng)險(xiǎn)篩選水平進(jìn)行評(píng)價(jià)；采用該方法如果PEC/PNEC>1，建議采用對(duì)海水底棲生物另用加標(biāo)沉積物方法進(jìn)行長(zhǎng)期試驗(yàn)，來(lái)對(duì)沉積物系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

（2）采用評(píng)估系數(shù)計(jì)算海水沉積物PNEC

當(dāng)可以獲得底棲生物的全沉積物試驗(yàn)（whole-sediment tests）結(jié)果，則可以采用評(píng)估系數(shù)方法推導(dǎo)PNEC海水沉積物，并要考慮相關(guān)的不確定性分析，一般對(duì)于海水環(huán)境中底棲生物在沉積物結(jié)合型化合物的長(zhǎng)期暴露評(píng)估，主要考慮的亞致死性試驗(yàn)終點(diǎn)有：生物的生殖、生長(zhǎng)、萌發(fā)及沉積物回避和打洞活性等。通常經(jīng)驗(yàn)性認(rèn)為：當(dāng)有一項(xiàng)沉積物急性試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，評(píng)估系數(shù)為10000；如果僅可以獲得淡水環(huán)境中底棲生物的短期試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，取物種的最低值，評(píng)估系數(shù)也為10000；當(dāng)除了淡水底棲生物的試驗(yàn)結(jié)果外，還可以獲得一項(xiàng)海水底棲生物的急性結(jié)果時(shí)（最好是在淡水或海水試驗(yàn)中代表同一類群的最敏感物種），則評(píng)估系數(shù)可為1000；如果可以獲得沉積物中居住的底棲生物的長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果，則評(píng)估系數(shù)還可以縮減。PNEC海水沉積物可以通過(guò)毒性試驗(yàn)終點(diǎn)的最低值除以表1-15、表1-16的評(píng)估系數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)。

1.2.2.2.6 陸生生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)推算

陸生生態(tài)系統(tǒng)包括地表面的生物群落、土壤生物群落以及地下水系統(tǒng)的生物群落。本書(shū)該部分僅考慮直接通過(guò)孔隙水或土壤暴露對(duì)土壤表面的生物效應(yīng)。通常土壤基本生物試驗(yàn)應(yīng)包括：生產(chǎn)者（如植物）、消費(fèi)者（如土壤無(wú)脊椎動(dòng)物）、捕食者（如昆蟲(chóng)或鳥(niǎo)類）、分解者（如土壤微生物），它們?cè)陉懙厥澄镦溂吧鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和物質(zhì)與能量的正常循環(huán)中起著重要作用；若被評(píng)估的化學(xué)物質(zhì)缺少這類數(shù)據(jù)時(shí)，有時(shí)可采用相平衡分配法進(jìn)行補(bǔ)償性評(píng)估。

進(jìn)行生態(tài)毒理學(xué)試驗(yàn)應(yīng)考慮的土壤理化參數(shù)一般有有機(jī)質(zhì)含量、黏土成分、粒徑、溫度、pH值以及濕度等特征，生物物種對(duì)外源性化學(xué)物質(zhì)的利用率以及毒性效應(yīng)與土壤的理化特性有關(guān)。有時(shí)，不同土壤的同種生物試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可比性不強(qiáng)；一般將來(lái)自不同特性土壤的試驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)土壤試驗(yàn)結(jié)果（如歐盟規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)土壤有機(jī)質(zhì)含量為3.4%）進(jìn)行比較；假設(shè)對(duì)于非離子有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，其生物吸收率由土壤中的有機(jī)質(zhì)含量決定，則推薦NOEC與LC₅₀可根據(jù)式（1-6）校正：

　（1-6）

式中　NOEC或L（E）C_50(standard)——標(biāo)準(zhǔn)土壤的NOEC或L（E）C₅₀，mg/kg；

NOEC或L（E）C_50(exp)——試驗(yàn)土壤的NOEC或L（E）C₅₀，mg/kg；

Fom_{soil(standard)}——標(biāo)準(zhǔn)土壤中有機(jī)質(zhì)的比率，%，默認(rèn)為3.4%；

Fom_soil(exp)——試驗(yàn)土壤中的有機(jī)質(zhì)比率，%。

可以根據(jù)下述不同情況，采用相平衡分配法或評(píng)估系數(shù)法推算PNEC值。

①當(dāng)無(wú)法獲得土壤生物的毒理學(xué)數(shù)據(jù)時(shí)，可利用相平衡分配法進(jìn)行劑量（濃度）—效應(yīng)推算評(píng)估，該方法僅作為“篩選方法”替補(bǔ)使用。

②當(dāng)可以獲得有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費(fèi)者和/或分解者的毒性數(shù)據(jù)時(shí)，可采用簡(jiǎn)便的經(jīng)驗(yàn)性評(píng)估系數(shù)法推導(dǎo)PNEC值。

③當(dāng)僅能夠獲得土壤中生活的一種生物的試驗(yàn)結(jié)果，建議PNEC_soil的確定可同時(shí)考慮評(píng)估系數(shù)法及平衡分配法的計(jì)算結(jié)果，取兩者中的最低PNEC_soil值用于風(fēng)險(xiǎn)表征。

（1）相平衡分配法計(jì)算PNEC

基本理論方法與沉積物的相平衡分配法相同，土壤的相平衡分配法也假設(shè)化學(xué)物質(zhì)的生物利用率及其對(duì)土壤生物的毒性僅由土壤孔隙水的濃度決定，且不考慮吸附于土壤顆粒的化學(xué)物質(zhì)被生物攝入的效應(yīng)。PNEC計(jì)算公式如下：

　（1-7）

式中　PNEC_soil——土壤環(huán)境預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度，mg/kg；

PNEC_water——水環(huán)境預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度，mg/L；

RHO_soil——土壤密度，kg/m³；

K_soil-water——土壤—水分配系數(shù)，m³/m³。

建議對(duì)于lgK_ow≥5的化學(xué)物質(zhì)，PNEC_soil要通過(guò)除以評(píng)估系數(shù)10進(jìn)行修正；應(yīng)注意，相平衡分配法僅是在無(wú)土壤生物毒性數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)生活于土壤中的生物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的初步篩選性評(píng)價(jià)方法，該評(píng)價(jià)結(jié)果的不確定性較大。在進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，若風(fēng)險(xiǎn)商大于1時(shí)，應(yīng)開(kāi)展實(shí)際土壤生物的毒性試驗(yàn)，對(duì)濃度—效應(yīng)評(píng)估加以修正。

（2）利用評(píng)估系數(shù)法計(jì)算PNEC

推薦給出的目前我國(guó)開(kāi)展化學(xué)物質(zhì)陸生土壤環(huán)境濃度—效應(yīng)評(píng)估的推算評(píng)估系數(shù)見(jiàn)表1-17，如果可以獲得有關(guān)我國(guó)土壤生物的更多毒性信息時(shí)，可對(duì)評(píng)估系數(shù)進(jìn)行修正。

1.2.2.2.7 大氣環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)

進(jìn)行大氣環(huán)境的劑量/濃度—效應(yīng)評(píng)估時(shí)，應(yīng)考慮生物和非生物效應(yīng)兩個(gè)方面。化學(xué)物質(zhì)對(duì)大氣環(huán)境的生物效應(yīng)，指生物吸入空氣中的化學(xué)物質(zhì)所產(chǎn)生的毒性效應(yīng)；目前還沒(méi)有相應(yīng)成熟的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化毒性試驗(yàn)方法用于評(píng)估化學(xué)物質(zhì)經(jīng)由大氣對(duì)環(huán)境生物物種的毒性效應(yīng)，當(dāng)前化學(xué)物質(zhì)對(duì)大氣環(huán)境的生物危害效應(yīng)主要涉及人類的健康危害評(píng)估，因此在一般的大氣生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中尚不涉及此內(nèi)容。

化學(xué)物質(zhì)對(duì)大氣環(huán)境的非生物效應(yīng)，指化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入大氣環(huán)境后導(dǎo)致的全球變暖、平流層臭氧破壞、對(duì)流層臭氧生成以及酸化等作用，非生物效應(yīng)是化學(xué)物質(zhì)大氣暴露中的顯著效應(yīng)，目前評(píng)估方法主要采用模型推算基礎(chǔ)上的專家判斷為主。考慮上述情況，現(xiàn)階段我國(guó)尚未開(kāi)展政府管理層面上的對(duì)大氣生態(tài)環(huán)境進(jìn)行劑量（濃度）—效應(yīng)關(guān)系評(píng)估工作。

1.2.2.2.8 生物蓄積與次生毒性效應(yīng)

生態(tài)系統(tǒng)中的化學(xué)物質(zhì)，長(zhǎng)期或慢性暴露的情況下親脂性化學(xué)物質(zhì)的生物富集可對(duì)生物物種產(chǎn)生直接或間接（次生毒性）的毒理學(xué)效應(yīng)。次生毒性與食物鏈中較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)別的生物毒性效應(yīng)有關(guān)，且毒效應(yīng)可存在于水生環(huán)境或陸生環(huán)境，一般主要指由于營(yíng)養(yǎng)級(jí)高端生物通過(guò)攝入體內(nèi)含有蓄積性化學(xué)物質(zhì)的較低營(yíng)養(yǎng)水平生物，而產(chǎn)生的富集性毒作用效應(yīng)。

通常當(dāng)某種化學(xué)物質(zhì)需要進(jìn)行次生毒性評(píng)估時(shí)，主要考慮的因素有水體或土壤中的預(yù)測(cè)環(huán)境濃度、化學(xué)物質(zhì)在食物鏈較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的食物中的濃度以及化學(xué)物質(zhì)對(duì)動(dòng)物的毒性。化學(xué)物質(zhì)在水中暴露可導(dǎo)致魚(yú)體的積累，進(jìn)而導(dǎo)致更高級(jí)別的食魚(yú)動(dòng)物受到化學(xué)物質(zhì)的有害影響，其中對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性則可能指示在環(huán)境中的有害化學(xué)物質(zhì)（污染物）通過(guò)生態(tài)食物鏈（水—藻—溞—魚(yú)）對(duì)食魚(yú)的鳥(niǎo)類或哺乳動(dòng)物及人類可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)；在這過(guò)程中，當(dāng)食魚(yú)的鳥(niǎo)類或哺乳動(dòng)物每日食物中化學(xué)物質(zhì)的劑量（濃度）低于鳥(niǎo)類或哺乳動(dòng)物毒性試驗(yàn)中的無(wú)可觀察負(fù)效應(yīng)水平（NOAEL或NOEL）時(shí)，則認(rèn)為一般不會(huì)產(chǎn)生次生毒性效應(yīng)。

評(píng)估系數(shù)法推算PNEC如下。

通常次生毒性的劑量（濃度）—效應(yīng)評(píng)估結(jié)果用于預(yù)測(cè)食物鏈無(wú)負(fù)效應(yīng)濃度表達(dá)，次生毒性效應(yīng)在鳥(niǎo)類或哺乳動(dòng)物的短期試驗(yàn)中較難表現(xiàn)出來(lái)，因此次生毒性濃度—效應(yīng)評(píng)估主要考慮生物長(zhǎng)期毒性試驗(yàn)結(jié)果；如致死性效應(yīng)、繁殖或生長(zhǎng)的NOEC值等。一般對(duì)于化學(xué)物質(zhì)，需通過(guò)哺乳動(dòng)物重復(fù)—?jiǎng)┝慷拘栽囼?yàn)或鳥(niǎo)類長(zhǎng)期試驗(yàn)進(jìn)行劑量（濃度）—效應(yīng)評(píng)估；當(dāng)無(wú)法獲得關(guān)于鳥(niǎo)類或哺乳動(dòng)物的有效且充分的毒理學(xué)數(shù)據(jù)時(shí)，目前階段一般不進(jìn)行次生毒性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；通過(guò)毒性試驗(yàn)結(jié)果推算生物的PNEC，從而保護(hù)哺乳動(dòng)物（可包括人類）及鳥(niǎo)類種群等高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物；其中鳥(niǎo)類限定日食量試驗(yàn)的急性毒性結(jié)果也可用于推算鳥(niǎo)類的慢性毒性效應(yīng)。

目前在進(jìn)行次生毒性效應(yīng)評(píng)估時(shí)，應(yīng)將試驗(yàn)結(jié)果表達(dá)成生物的NOEC值開(kāi)展評(píng)估；鳥(niǎo)類和哺乳動(dòng)物的毒性測(cè)試終點(diǎn)通常以無(wú)可見(jiàn)負(fù)效應(yīng)水平（NOAEL）給出，因此需通過(guò)公式將NOAEL轉(zhuǎn)化為NOEC值，計(jì)算方法如下，轉(zhuǎn)換系數(shù)見(jiàn)表1-18。

　（1-8）

式中　NOEC_bird——鳥(niǎo)類NOEC值，kg/kg；

NOEC_mammal,food——哺乳動(dòng)物NOEC值，kg/kg；

NOAEL_bird——鳥(niǎo)類NOAEL值，kg·kg/d；

NOAEL_mammal,food——哺乳動(dòng)物NOAEL值，kg·kg/d；

CONV_bird——鳥(niǎo)類從NOAEL轉(zhuǎn)化為NOEC的轉(zhuǎn)換系數(shù)，kg·d/kg；

CONV_mammal——哺乳動(dòng)物從NOAEL轉(zhuǎn)化為NOEC的轉(zhuǎn)換系數(shù)，kg·d/kg。

我國(guó)化學(xué)物質(zhì)在開(kāi)展次生毒性濃度—效應(yīng)評(píng)估時(shí)，PNEC_oral由哺乳動(dòng)物及鳥(niǎo)類的毒性數(shù)據(jù)（NOEC）除以評(píng)估系數(shù)獲得，推薦的評(píng)估系數(shù)見(jiàn)表1-19。