征求意見(jiàn)稿-《基于農(nóng)產(chǎn)品安全的農(nóng)用地鎘污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)指南》

T/CSER-002-2023基于農(nóng)產(chǎn)品安全的農(nóng)用地鎘污染土壤修復(fù)基準(zhǔn)制訂技術(shù)指南本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的農(nóng)用地土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)制訂的技術(shù)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于農(nóng)用地土壤中重金屬鎘修復(fù)基準(zhǔn)值的制訂技術(shù)指南。2規(guī)范性引用文件本文件內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本適用于本文件。GB15618土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)GB2762食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范NY/T395農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1農(nóng)產(chǎn)品安全土壤修復(fù)基準(zhǔn)Soilremediationcriteriaforagriculturalproductssafety以保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全為目的制訂的土壤修復(fù)基準(zhǔn)。3.2環(huán)境基準(zhǔn)值Environmentalcriterion環(huán)境污染物對(duì)特定對(duì)象（人或其他生物）不產(chǎn)生不良或有害影響的最大劑量或濃度。3.3歸一化Normalization利用模型將不同浸提方法提取的有效態(tài)鎘吸收數(shù)據(jù)校正到某一通用浸提方法。3.4種間外推Cross-speciesextrapolation假定土壤性質(zhì)對(duì)某些物種影響相同的情況下，利用某種物種已有生物有效性模型外推獲得另一種物種生物有效性模型的方法。T/CSER-×××-202323.5物種敏感性分布法Speciessensitivitydistribution（SSD）假設(shè)農(nóng)田系統(tǒng)中不同物種對(duì)某一污染物的敏感性能夠被一個(gè)分布所描述，通過(guò)生物測(cè)試獲得的有限物種的毒性閾值是來(lái)自于這個(gè)分布的樣本，可用于估算該分布的參數(shù)。3.6危害濃度Hazardousconcentration（HCp）當(dāng)污染物對(duì)生物的效應(yīng)濃度小于等于HCp的概率為p%，生境中（100-p）%的生物是相對(duì)安全的，通常以HC5（p=5）為危害濃度。4保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)制訂程序基于保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤修復(fù)基準(zhǔn)值制訂主要有以下6個(gè)步驟：（1）土壤中有效態(tài)鎘通用浸提方法的篩選；（2）基于通用浸提法土壤有效態(tài)鎘含量與農(nóng)產(chǎn)品鎘積累量的劑量-效應(yīng)關(guān)系構(gòu)建；（3）收集數(shù)據(jù)建立土壤鎘修復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)（4）利用物種敏感性分布法推導(dǎo)危害濃度；（5）推導(dǎo)基于農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)值；（6）審核保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)值?；诒Ｗo(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)值制訂的技術(shù)路線如圖1所示。圖1基于保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)值制訂的技術(shù)路線5土壤中有效態(tài)鎘通用浸提方法的篩選基于不同農(nóng)產(chǎn)品的土壤鎘毒性測(cè)試，采用不同浸提劑對(duì)不同性質(zhì)土壤中的有效態(tài)鎘進(jìn)行T/CSER-002-20233提取，以不同浸提方法土壤有效態(tài)鎘含量和植株可食部位鎘含量間的相關(guān)系數(shù)作為“浸提指數(shù)”，選擇最大綜合相關(guān)系數(shù)對(duì)應(yīng)的浸提方法作為通用浸提方法，計(jì)算方法如下：I=P2+Pmax)/2式中：I為求得各浸提方法綜合相關(guān)系數(shù)；P為各浸提方法在不同性質(zhì)土壤上獲得的浸提指數(shù)均值；Pi,max為各浸提方法在不同性質(zhì)土壤上獲得的最大浸提指數(shù)。6基于通用浸提法土壤有效態(tài)鎘含量與農(nóng)產(chǎn)品鎘積累量的劑量-效應(yīng)關(guān)系構(gòu)建選擇12種以上農(nóng)產(chǎn)品類型，農(nóng)產(chǎn)品物種為《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》（GB2762）涵蓋的農(nóng)產(chǎn)品，進(jìn)行劑量-效應(yīng)關(guān)系測(cè)定，采用通用浸提法提取土壤中有效態(tài)鎘，建立土壤有效態(tài)鎘與農(nóng)產(chǎn)品鎘積累量之間的關(guān)系模型。利用GB2762規(guī)定的農(nóng)產(chǎn)品中鎘的限值計(jì)算出土壤中有效態(tài)鎘的閾值濃度。7收集數(shù)據(jù)建立土壤鎘吸收數(shù)據(jù)庫(kù)7.1數(shù)據(jù)的來(lái)源數(shù)據(jù)來(lái)源主要有1）實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)2）公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)或報(bào)告。7.2數(shù)據(jù)的可靠性判斷（1）優(yōu)先選取國(guó)內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)；（2）優(yōu)先選取國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程遵循實(shí)驗(yàn)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（參照GB15618、GB2762、HJ/T166和NY/T395（3）對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在評(píng)估其實(shí)驗(yàn)方法、結(jié)果科學(xué)合理后方可采用。7.3數(shù)據(jù)的篩選調(diào)研并匯總實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，收集鎘的吸收數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，篩選標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）實(shí)驗(yàn)有合理的對(duì)照；（2）不存在明顯的不合理因素，如缺少土壤性質(zhì)、非可食部位的評(píng)價(jià)終點(diǎn)等；（3）有3個(gè)及以上重復(fù)和5個(gè)及以上鎘濃度梯度，便于統(tǒng)計(jì)分析；（4）實(shí)驗(yàn)中條件控制一致；（5）其他污染和影響可以忽略；（6）鎘的作物暴露途徑均一。8數(shù)據(jù)歸一化利用基于不同浸提方法提取的土壤有效態(tài)鎘建立的關(guān)系模型，將從文獻(xiàn)收集的采用不同浸提方法提取的有效態(tài)鎘數(shù)據(jù)歸一化到某一通用浸提方法上，以確保所有的鎘吸收數(shù)據(jù)都是基于同一種通用浸提方法所測(cè)定的。T/CSER-×××-202349利用物種敏感性分布法推導(dǎo)危害濃度（1）物種敏感性分布曲線擬合函數(shù)優(yōu)先選擇Burr-III函數(shù)擬合物種敏感性分布曲線，也可選用Log-normal、Log-logistic、Weibull及Gamma等常用的累積概率分布函數(shù)，分別對(duì)吸收數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，建立物種敏感性分布曲線并比較其擬合精度，選擇最佳的物種敏感性分布曲線擬合函數(shù)。（2）危害濃度HC5推導(dǎo)通過(guò)食品安全標(biāo)準(zhǔn)反推出土壤鎘的臨界濃度，然后用Burr-III擬合不同土壤條件下的物種敏感性分布曲線，獲得基于外源鎘的保護(hù)95%農(nóng)產(chǎn)品安全的HC5值。10基于保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)表述按照本文件推導(dǎo)出的保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)屬于數(shù)值型基準(zhǔn)，一般保留2位有效數(shù)字，單位mg/kg。11基于保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)的審核基于保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)的審核包括自審和專家審核兩個(gè)步驟。11.1自審要點(diǎn)農(nóng)產(chǎn)品安全的土壤鎘修復(fù)基準(zhǔn)的最終確定需要仔細(xì)審核基準(zhǔn)推導(dǎo)所用數(shù)據(jù)以及推導(dǎo)步驟，以確?；鶞?zhǔn)是否合理可靠。自審要點(diǎn)如下：（1）使用的數(shù)據(jù)是否可被充分證明有效？（2）所有使用的數(shù)據(jù)是否符合數(shù)據(jù)質(zhì)量要求？（3）是否存在明顯異常數(shù)據(jù)？（4）是否遺漏其它重要數(shù)據(jù)？11.2專家審核要點(diǎn)（1）基準(zhǔn)推導(dǎo)所用數(shù)據(jù)是否可靠？（2）基準(zhǔn)推導(dǎo)過(guò)程是否符合技術(shù)指南？（3）得出的基準(zhǔn)值是否合理？（4）是否有任何背離技術(shù)指南的內(nèi)容且評(píng)估是否可接受？11.3田間數(shù)據(jù)驗(yàn)證利用文獻(xiàn)資料搜集篩選的數(shù)據(jù)或田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)比較預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值來(lái)判斷推導(dǎo)的土壤鎘農(nóng)產(chǎn)品安全閾值的合理性。如果驗(yàn)證科學(xué)合理，則作為土壤修復(fù)基準(zhǔn)值，如果不合理，重新檢查篩選的數(shù)據(jù)并進(jìn)行重新推導(dǎo)。11.4不確定性分析對(duì)推導(dǎo)出的土壤修復(fù)基準(zhǔn)值進(jìn)行不確定性分析。注：在相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品物種吸收數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建過(guò)程中，部分物種的吸收數(shù)據(jù)來(lái)源于歸一化方程的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，因此，歸一化過(guò)程所選物種的數(shù)量決定了模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。T/CSER-002-20235土壤和污染物鎘的分析A.1樣品采集土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)和樣品采集等要求，執(zhí)行HJ/T166和NY/T395等相關(guān)規(guī)定。A.2分析方法土壤中污染物含量及理化性質(zhì)的分析方法選擇的原則：（1）選擇相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的方法；（2）選擇相關(guān)性最高的測(cè)定方法（同一篩選的有效態(tài)鎘數(shù)據(jù)中與農(nóng)產(chǎn)品鎘積累量相關(guān)T/CSER-×××-20236物種敏感性分布曲線擬合函數(shù)與擬合優(yōu)度評(píng)價(jià)準(zhǔn)則B.1物種敏感性分布曲線擬合函數(shù)本文件推薦使用以下擬合函數(shù)：（1）BurrIII型函數(shù)1y=b[1+(x)c]k式中：y—累積概率，%；x—毒性值，mg/kg；b、c、k為函數(shù)的三個(gè)參數(shù)。（2）Log-normal型函數(shù)σy=Φlnx?μ'σ式中：y—累積概率，%；x—毒性值，mg/kg；μ和σ為函數(shù)參數(shù)。（3）Log-logistic型函數(shù)1式中：y—累積概率，%；x—毒性值，mg/kg；α、β、γ為函數(shù)參數(shù)。（4）Weibull型函數(shù)式中：y—累積概率，%；x—毒性值，mg/kg；α和β為函數(shù)參數(shù)。（5）Gamma型函數(shù)Γ(α)Γxβ(α)yΓ(α)Γxβ(α)y=x—毒性值，mg/kg；α和β為函數(shù)參數(shù)。T/CSER-002-20237B.2擬合優(yōu)度評(píng)價(jià)模型擬合優(yōu)度評(píng)價(jià)是用于檢驗(yàn)總體中的一類數(shù)據(jù)其分布是否與某種理論分布相一致的統(tǒng)計(jì)方法。對(duì)于參數(shù)模型來(lái)說(shuō)，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿M合優(yōu)度的參數(shù)如下：（1）均方根誤差（Roommeansquareerrors,RMSE）RMSE是觀測(cè)值與真值偏差的平方與觀測(cè)次數(shù)比值的平方根，該統(tǒng)計(jì)參數(shù)也叫回歸系統(tǒng)的擬合標(biāo)準(zhǔn)差，RMSE在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上可反映出模型的精確度，RMSE越接近于0，說(shuō)明模型擬合的精確度越高。計(jì)算公式如下：RMSE=1(yi?)2nyi—第i種物種的預(yù)測(cè)毒性值，μg/L；n—毒性數(shù)據(jù)數(shù)量。（2）殘差平方和（Sumofsquaresforerror,SSE）SSE是實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值之差的平方和，反映每個(gè)樣本各預(yù)測(cè)值的離散狀況，又稱誤差項(xiàng)平方和。SSE越接近于0，說(shuō)明模型擬合的隨機(jī)誤差效應(yīng)越低。計(jì)算公式如下：SSE=(yi?)2i=1yi—第i種物種的預(yù)測(cè)毒性值，μg/L；n—毒性數(shù)據(jù)數(shù)量。（3）K-S檢驗(yàn)（Kolmo