T∕CSES 14-2020 水生態(tài)學(xué)基準值現(xiàn)場校驗技術(shù)指南

1、 ICS 13.020.01CCS Z 00團體標準T/CSES 142020 水生態(tài)學(xué)基準值現(xiàn)場校驗技術(shù)指南 Technical guidelines for in-situ evaluation of aquatic ecological criteria 2020-10-10發(fā)布2020-10-15實施 T/CSES 142020目 次前言 . II引言 . III1 范圍 . 12 規(guī)范性引用文件 . 13 術(shù)語和定義 . 24 目標指標選取 . 25 技術(shù)流程 . 36 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 . 37 基準值數(shù)據(jù)選擇 . 48 基準值校驗方法 . 49 基準建議值修正與確認 . 5附錄

2、A（資料性） 理化和生物學(xué)指標分析方法. 6參考文獻 . 8I T/CSES 142020前 言本文件按照 GB/T1.12020標準化工作導(dǎo)則 第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。II T/CSES 142020引 言國務(wù)院關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定明確提出了“科學(xué)確定環(huán)境基準”的要求，將其作為建立和完善環(huán)境保護長效機制的重要內(nèi)容之一。在水環(huán)境基準的理論研究與應(yīng)用領(lǐng)域，相對國際上一些發(fā)達國家現(xiàn)狀，我國雖起步較晚，但近十余年來組織開展了大量系統(tǒng)相關(guān)的研究工作，取得了較好的進展成果。從國家“十一五”規(guī)劃期間開始，研究人員依托國家水體污染控制與治理科技重大專項（“水專項”），

3、切實推進了水生態(tài)學(xué)基準的相關(guān)研究，在借鑒先進方法技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立了較科學(xué)的流域水生態(tài)學(xué)水質(zhì)基準方法。其中，現(xiàn)場校驗技術(shù)作為水生態(tài)學(xué)基準校驗的特色技術(shù)，貼近水生態(tài)學(xué)基準值基于水生態(tài)系統(tǒng)完整性保護的特點，是水生態(tài)學(xué)基準方法技術(shù)的重要組成部分。2017年，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布國家環(huán)境基準管理辦法（試行），進一步加強和規(guī)范環(huán)境基準管理工作，該辦法對環(huán)境基準研究、制定、發(fā)布、應(yīng)用與監(jiān)督等工作提出了詳細的要求。為落實對于環(huán)境基準工作標準化和制度化的要求，開展了水生態(tài)學(xué)基準現(xiàn)場校驗技術(shù)導(dǎo)則的編制工作。依據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護法、國務(wù)院關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定及生態(tài)環(huán)境部國家環(huán)境基準管理辦法（試行）

4、等法律法規(guī)文件的有關(guān)要求，以先進性、科學(xué)性、系統(tǒng)性和實用性為原則，制定本文件。III T/CSES 142020水生態(tài)學(xué)基準值現(xiàn)場校驗技術(shù)導(dǎo)則1 范圍本文件規(guī)定了基于水環(huán)境不同生態(tài)類型及分區(qū)的水生態(tài)學(xué)基準值現(xiàn)場校驗的目標指標選取、技術(shù)流程、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制、基準值數(shù)據(jù)選擇、基準值校驗方法、基準建議值修正與確認。本文件適用于指導(dǎo)不同生態(tài)分區(qū)的河流、湖庫（湖泊及水庫的總稱）及河口水域水生態(tài)學(xué)基準的現(xiàn)場校驗。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

5、于本文件。GB/T 6920 水質(zhì) pH值的測定 玻璃電極法GB/T 7489 水質(zhì) 溶解氧的測定 碘量法GB/T 7493 水質(zhì) 亞硝酸鹽氮的測定 分光光度法GB/T 11893 水質(zhì) 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法GB/T 11901 水質(zhì) 懸浮物的測定 重量法GB/T 12763.4 海洋調(diào)查規(guī)范 第4部分: 海水化學(xué)要素調(diào)查GB/T 12763.6 海洋調(diào)查規(guī)范 第6部分: 海洋生物調(diào)查GB/T 14581 水質(zhì) 湖泊和水庫采樣技術(shù)指導(dǎo)GB 17378.4 海洋監(jiān)測規(guī)范 第4部分: 海水分析HJ/T 91 地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ/T 195 水質(zhì) 氨氮的測定 氣相分子吸收光譜法HJ

6、/T 197 水質(zhì) 亞硝酸鹽氮的測定 氣相分子吸收光譜法HJ/T 198 水質(zhì) 硝酸鹽氮的測定 氣相分子吸收光譜法HJ/T 199 水質(zhì) 總氮的測定 氣相分子吸收光譜法HJ/T 346 水質(zhì) 硝酸鹽氮的測定 紫外分光光度法（試行）HJ/T 399 水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 快速消解分光光度法HJ 506 水質(zhì) 溶解氧的測定 電化學(xué)探頭法HJ 535 水質(zhì) 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法HJ 536 水質(zhì) 氨氮的測定 水楊酸分光光度法HJ 537 水質(zhì) 氨氮的測定 蒸餾-中和滴定法HJ 636 水質(zhì) 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法HJ 665 水質(zhì) 氨氮的測定 連續(xù)流動-水楊酸分光光度

7、法HJ 666 水質(zhì) 氨氮的測定 流動注射-水楊酸分光光度法HJ 670 水質(zhì) 磷酸鹽和總磷的測定 連續(xù)流動-鉬酸銨分光光度法HJ 671 水質(zhì) 磷酸鹽和總磷的測定 流動注射-鉬酸銨分光光度法1 T/CSES 142020HJ 710.7 生物多樣性觀測技術(shù)導(dǎo)則 內(nèi)陸水域魚類HJ 710.8 生物多樣性觀測技術(shù)導(dǎo)則 淡水底棲大型無脊柱動物HJ 828 水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測定 重鉻酸鹽法HJ 897 水質(zhì) 葉綠素a的測定 分光光度法T/CSES 13 水生態(tài)學(xué)基準制定技術(shù)指南3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1生態(tài)完整性 ecological integrity自然水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物理

8、、化學(xué)和生物屬性特征的綜合表征，使水生態(tài)系統(tǒng)維持物種、種群及群落的正常結(jié)構(gòu)和功能所需要的物質(zhì)及能量達到自然平衡狀態(tài)。3.2水生態(tài)學(xué)基準 aquatic ecological criteria用于描述滿足指定水生生態(tài)系統(tǒng)達到生態(tài)完整性平衡狀態(tài)，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物種、種群、群落保持結(jié)構(gòu)完整和功能正常的要求，制定的水環(huán)境中污染物的濃度限值。3.3生態(tài)區(qū) eco-region具有相似的氣候、地貌、土壤、水文、生物物種或其它生態(tài)學(xué)特征變量的同質(zhì)水生態(tài)區(qū)域。3.4參照狀態(tài) reference condition用以描述特定區(qū)域內(nèi)不受損害或受極小損害水體的度量或條件的集合。3.5參照點 reference si

9、te不受損害或受到極小損害的水體或鄰近水體的生態(tài)完整性具有代表性的具體地點。4 目標指標選取水生態(tài)學(xué)基準的建議值可根據(jù)T/CSES 13推導(dǎo)得出。本文件所建議的校驗方法，應(yīng)用于已推導(dǎo)的水生態(tài)學(xué)基準建議值的現(xiàn)場校驗，以現(xiàn)場方法校驗水生態(tài)學(xué)基準建議值的有效性和科學(xué)性。在技術(shù)上，本文件所建議的方法，選取的待校驗水生態(tài)學(xué)基準值目標指標可以為水環(huán)境理化指標和生態(tài)學(xué)指標，且滿足以下條件：a) 可以在室外考察中采集到相關(guān)樣品；b) 可以準確測定目標指標的水平。一般情況下，基于較大尺度的生態(tài)學(xué)指標或者不便在實驗室中加以模擬的指標，其水生態(tài)學(xué)基準建議值可采用現(xiàn)場方法進行校驗。而可以在實驗室中準確模擬的基準指標，

10、則不采用現(xiàn)場方法進行校驗，可采用室內(nèi)方法進行校驗。2 T/CSES 1420205 技術(shù)流程水生態(tài)學(xué)基準的現(xiàn)場校驗技術(shù)主要基于數(shù)據(jù)間的相互印證，利用基準建議值所適用生態(tài)分區(qū)的歷史或當(dāng)前數(shù)據(jù)，或與該生態(tài)分區(qū)在生態(tài)學(xué)上相似的其它生態(tài)分區(qū)資料，對已有水生態(tài)學(xué)基準值的準確性進行校驗。在技術(shù)方法上以現(xiàn)場調(diào)查與數(shù)據(jù)研究為主。水生態(tài)學(xué)基準現(xiàn)場校驗的技術(shù)流程包括五個步驟：a) 待校驗基準建議值的選定；b) 校驗數(shù)據(jù)的收集；c) 流域水生態(tài)學(xué)基準參數(shù)指標的獲?。籨) 基準值的校驗；e) 基準的修正與確認?，F(xiàn)場校驗技術(shù)的技術(shù)流程見圖1。待校驗基準值的選定檢驗數(shù)據(jù)的收集同分區(qū)檢驗相似分區(qū)校驗同分區(qū)歷史數(shù)據(jù)同分區(qū)后續(xù)

11、數(shù)據(jù)基準校驗結(jié)果修正基準建議值作為基準推薦值圖1 水生態(tài)學(xué)基準值現(xiàn)場校驗技術(shù)流程6 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制6.1 質(zhì)量保證和控制范圍質(zhì)量保證是水生態(tài)學(xué)基準現(xiàn)場水體校驗過程的全面質(zhì)量管理，包含了樣品采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等過程的全部活動和措施。6.2 采樣過程河流、湖庫以及河口水體的現(xiàn)場樣品采集、登記、預(yù)處理、運輸、交接和記錄等按GB/T14581及HJ/T91的規(guī)定執(zhí)行。河流、湖庫以及河口的采樣過程的質(zhì)量控制要求及樣品采集合格判定，參照HJ/T 91和水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）執(zhí)行。3 T/CSES 142020淡水生物資源調(diào)查及質(zhì)量控制過程，按照關(guān)于發(fā)布全國生物物種資源調(diào)查相關(guān)技術(shù)規(guī)定（試行）的公告

12、（環(huán)境保護部公告2010年第27號）中附件全國淡水生物物種資源調(diào)查技術(shù)規(guī)定執(zhí)行；河口區(qū)域海水生物資源調(diào)查及質(zhì)量控制按照GB/T 12763.6的規(guī)定執(zhí)行。所有樣品的物理、化學(xué)及生物分析和相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取方法見附錄A。6.3 數(shù)據(jù)分析過程數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量控制，目的在于保證定量分析的準確性，盡量減少誤差。數(shù)據(jù)分析過程中，數(shù)據(jù)應(yīng)滿足所采用方法的基本假設(shè)，對數(shù)據(jù)的處理應(yīng)合乎統(tǒng)計學(xué)規(guī)則。保護數(shù)據(jù)完整性，包括（但不限于）數(shù)據(jù)輸入或采集、數(shù)據(jù)貯存、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理的完整性。數(shù)據(jù)處理保證對所獲得的各種數(shù)據(jù)、資料和報告執(zhí)行統(tǒng)一的技術(shù)標準。7 基準值數(shù)據(jù)選擇進行校驗實驗前需要先選擇被校驗的生態(tài)學(xué)基準建議值，選取的基

13、準建議值可以是研究人員通過收集實測數(shù)據(jù)推導(dǎo)所得結(jié)果，也可以是其它國家的研究機構(gòu)或管理部門所發(fā)布的數(shù)值。保證基準建議值的時效性，并考慮基準建議值適用的區(qū)域性，所選取水生態(tài)學(xué)基準建議值應(yīng)滿足以下條件：a) 是在同等條件下，最新推導(dǎo)或發(fā)布的基準建議值；b) 其所屬指標在適用基準建議值的生態(tài)分區(qū)或相似生態(tài)分區(qū)，可以通過現(xiàn)場調(diào)查得到或有相關(guān)歷史數(shù)據(jù)；c) 所選取基準建議值的推導(dǎo)過程應(yīng)規(guī)范可查。8 基準值校驗方法8.1 校驗數(shù)據(jù)的收集與采用用于校驗水生態(tài)學(xué)基準值的數(shù)據(jù)依據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和數(shù)據(jù)獲取的可操作性，考慮實際情況，可選擇基準值適用的生態(tài)分區(qū)或與之相似的生態(tài)分區(qū)作為校驗的基礎(chǔ)，條件允許時應(yīng)同時選取基準適用分

14、區(qū)與相似分區(qū)兩類數(shù)據(jù)進行校驗。對于不同類型的校驗數(shù)據(jù)，校驗時所采用的評價工具亦略有不同。8.2 相同生態(tài)分區(qū)數(shù)據(jù)對于基準建議值適用的相同水生態(tài)區(qū)系，可以使用同一生態(tài)區(qū)的歷史資料或當(dāng)前現(xiàn)場考察所得的數(shù)據(jù)，但用于校驗的數(shù)據(jù)與用于推導(dǎo)的數(shù)據(jù)不應(yīng)在時間上重疊。使用相同生態(tài)分區(qū)數(shù)據(jù)校驗基準建議值應(yīng)主要關(guān)注對參照狀態(tài)的校驗，相關(guān)技術(shù)細則如下：a) 使用相同水生態(tài)區(qū)的歷史資料，可從文獻資料等渠道獲取該生態(tài)分區(qū)的歷史資料，與推導(dǎo)基準值所使用數(shù)據(jù)（“推導(dǎo)數(shù)據(jù)”）相比，所得資料數(shù)據(jù)應(yīng)滿足以下條件方可使用：1) 包含推導(dǎo)目標基準建議值使用的所有指標；2) 時間跨度不可小于推導(dǎo)數(shù)據(jù)時間跨度的一半；3) 數(shù)據(jù)量不可小于

15、推導(dǎo)數(shù)據(jù)的一半，使用歷史數(shù)據(jù)時，可評價歷史上參照狀態(tài)的水平，并與基準建議值比對分析。b) 使用當(dāng)前現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)，對適用水生態(tài)區(qū)進行一定時間范圍和頻次的現(xiàn)場考察，獲取與推導(dǎo)數(shù)據(jù)指標構(gòu)成一致的考察數(shù)據(jù)，評價參照狀態(tài)的水平，并與基準建議值分析比對；c) 參照狀態(tài)校驗。使用歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)進行校驗時，參照狀態(tài)的水平是主要的判斷指標，主要分析評價推導(dǎo)基準建議值時所指定的參照點，在歷史上和當(dāng)前是否也為水質(zhì)狀4 T/CSES 142020況較優(yōu)的水體位點。8.3 相似生態(tài)分區(qū)數(shù)據(jù)尋找與目標水生態(tài)區(qū)系相似的水生態(tài)分區(qū)類型，對其進行現(xiàn)場考察或歷史調(diào)查。相似水生態(tài)分區(qū)應(yīng)滿足以下條件：a) 與目標水生態(tài)區(qū)

16、系屬于相同或相近的生態(tài)分區(qū)類型；b) 與目標水生態(tài)區(qū)有相似的水文和環(huán)境條件；c) 推導(dǎo)數(shù)據(jù)中所采用的指標，均可在該水生態(tài)區(qū)中獲取。獲取相似水生態(tài)區(qū)類型的數(shù)據(jù)后，可按照水生態(tài)基準推導(dǎo)的方法，計算出實際目標水域的水生態(tài)學(xué)基準建議值，并與待校驗的基準建議值相比對分析。9 基準建議值修正與確認通過現(xiàn)場校驗流程進行校驗后，對基準建議值可以有兩種處理方式，包括對基準建議值的確認，或?qū)ζ溥M行修正。將使用校驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)所得生態(tài)閾值的結(jié)果與基準建議值相比對：a) 若經(jīng)統(tǒng)計檢驗無顯著性差異，可檢驗確定實際區(qū)域水體的水生態(tài)學(xué)基準限值；b) 若推導(dǎo)結(jié)果與基準建議值存在顯著差異，則可嘗試更換數(shù)據(jù)重新校驗，其原則是適當(dāng)增加

17、數(shù)據(jù)量：1) 使用歷史數(shù)據(jù)校驗時，可將數(shù)據(jù)的時間區(qū)間加大；2) 使用相似生態(tài)分區(qū)校驗時，可收集更多生態(tài)分區(qū)的數(shù)據(jù)，或?qū)⑸鷳B(tài)分區(qū)細分；3) 使用后續(xù)數(shù)據(jù)校驗時，可繼續(xù)通過室外考察收集數(shù)據(jù)，在一段時間后，加入新獲得的數(shù)據(jù)再進行校驗；4) 在條件允許的情況下，可以使用不同的方法進行校驗，再加以對比。c) 若經(jīng)多次校驗實驗，結(jié)果均無法支持基準建議值，則需要對該基準建議值進行重新推導(dǎo)。5 T/CSES 142020附 錄 A（資料性）理化和生物學(xué)指標分析方法表A.1給出了樣品各種理化和生物學(xué)指標的分析方法。表A.1 理化和生物學(xué)指標分析方法指標分析方法pH計法方法來源pH（海水）pH（淡水）溶解氧（海水

18、）GB/T 12763.4GB/T 6920GB/T 12763.4GB/T 7489HJ 506玻璃電極法碘量滴定法碘量法溶解氧（淡水）電化學(xué)探頭法鹽度鹽度計GB 17378.4GB 17378.4GB/T 11901GB 17378.4HJ 828懸浮顆粒物（海水）懸浮顆粒物（淡水）化學(xué)需氧量（海水）重量法重量法堿性高錳酸鉀法重鉻酸鹽法化學(xué)需氧量（淡水）硝酸鹽（海水）快速消解分光光度法鋅鎘還原法HJ/T 399GB/T 12763.4HJ/T 198氣相分子吸收光譜法紫外分光光度法重氮偶氮法硝酸鹽（淡水）HJ/T 346GB/T 12763.4GB/T 7493HJ/T 197亞硝酸鹽（海水）亞硝酸鹽（淡水）氨氮（海水）分光光度法氣相分子吸收光譜法次溴酸鈉氧化法氣相分子吸收光譜