DB21∕T 3344-2020 遼寧省河流營養(yǎng)物基準(zhǔn)制定技術(shù)指南

13.020.10Z

50DB21遼 寧 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB21/T

3344—2020遼寧省河流營養(yǎng)物基準(zhǔn)制定技術(shù)指南Technical

guideline

for

nutrient

of

and

in

province 遼寧省市場監(jiān)督管理局 發(fā)

布前 言

..............................................................................

ii1

范圍.................................................................................

12

規(guī)范性引用文件.......................................................................

13

術(shù)語和定義...........................................................................

24

營養(yǎng)物基準(zhǔn)制定技術(shù)流程

...............................................................

35

基準(zhǔn)制定候選指標(biāo)及選取

...............................................................

36

數(shù)據(jù)收集與補(bǔ)充監(jiān)測...................................................................

67

基準(zhǔn)推導(dǎo)方法.........................................................................

68

基準(zhǔn)值審核..........................................................................

109

基準(zhǔn)值后續(xù)評(píng)估......................................................................

11附錄

A（資料性）......................................................................

12附錄

B（資料性）......................................................................

13附錄

C（資料性）......................................................................

14附錄

D（資料性）......................................................................

15附錄

E（資料性）......................................................................

16附錄

F（資料性）......................................................................

17附錄

G（資料性）......................................................................

18 本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

GB/T

標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由遼寧省生態(tài)環(huán)境廳提出并歸口。學(xué)院。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：陳佳勃、李法云、王艷杰本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。我們將及時(shí)答復(fù)并認(rèn)真處理，根據(jù)實(shí)際情況依法進(jìn)行評(píng)估及復(fù)審。歸口管理部門通訊地址：遼寧省生態(tài)環(huán)境廳（ 遼寧省沈陽市渾南區(qū)雙園路

30

號(hào)），聯(lián)系電話：024-

62788591標(biāo)準(zhǔn)起草單位通訊地址：遼寧省撫順市望花區(qū)丹東路西段

1

號(hào)，聯(lián)系電話J

84

HJ

84

無機(jī)陰離子（F

、Cl

、NO

、Br

、NO

、PO

、

、

）的測定

離子色1

范圍準(zhǔn)推導(dǎo)方法、基準(zhǔn)值審核和基準(zhǔn)值后續(xù)評(píng)估等內(nèi)容，本標(biāo)準(zhǔn)適用于遼寧省內(nèi)河流營養(yǎng)物基準(zhǔn)制定。2

規(guī)范性引用文件文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB

水質(zhì)

總磷的測定

鉬酸銨分光光度法GB

50179

河流流量測驗(yàn)規(guī)范GB/T

水質(zhì)

凱氏氮的測定

濁度的測定

水質(zhì)

值的測定

玻璃電極法GB/T7480

硝酸鹽氮的測定

水質(zhì)

溶解氧的測定

碘量法GB/T7493

亞硝酸鹽氮的測定

分光光度法水質(zhì)

總有機(jī)碳

燃燒氧化—非分散紅外吸收法HJ

溶解氧的測定

電化學(xué)探頭法HJ

氨氮的測定

納氏試劑分光光度法HJ

氨氮的測定

水楊酸分光光度法HJ

總氮的測定

堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法－ － － － － － － －譜法HJ

葉綠素

a

的測定

分光光度法HJ/T

凱氏氮的測定

氣相分子吸收光譜法HJ/T

197

亞硝酸鹽氮的測定

氣相分子吸收光譜法HJ/T

硝酸鹽氮的測定

紫外分光光度法HJ

采樣技術(shù)指導(dǎo)HJ

水質(zhì)采樣

樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定HJ

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(dòng)物3

術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1營養(yǎng)物

nutrient為維持有機(jī)體生命活動(dòng)所必須的物質(zhì)，是評(píng)價(jià)河流水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)的重要指標(biāo)。3.2營養(yǎng)物基準(zhǔn)

nutrient

criteria人類開發(fā)活動(dòng)影響程度最小的地表水體富營養(yǎng)化情況，應(yīng)體現(xiàn)區(qū)域特征差異和水體類型。3.3候選變量

candidate

variable有助于評(píng)估或預(yù)測水體富營養(yǎng)化程度的可測量的變量指標(biāo)，例如總氮、總磷和藻類生物量等。3.4參照狀態(tài)

reference

condition流生態(tài)系統(tǒng)的自然營養(yǎng)狀態(tài)。3.5生態(tài)閾值

threshold態(tài)系統(tǒng)受損發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較低的生態(tài)臨界條件。3.6參照河段

reference

類生物量水平接近自然原始狀態(tài)的河段，可作為區(qū)域河流生態(tài)系統(tǒng)自然生物完整性的參照。4

營養(yǎng)物基準(zhǔn)制定技術(shù)流程技術(shù)流程見圖

1。圖

1

河流營養(yǎng)物基準(zhǔn)制定流程5

基準(zhǔn)制定候選指標(biāo)及選取候選指標(biāo)包括基本變量和輔助性響應(yīng)變量兩大類。5.1

基本變量包括營養(yǎng)物等基本原因變量和著生/浮游藻類生物量、濁度和透明度等響應(yīng)變量。5.1.1

氮TN

HJ636，單位為

mg/LNO—NNO—NNH－N、NO—N（分析方法采用

GB/T

7480、HJ

84

或

HJ/T

NO—N（HJ

84、

HJ/T197

或

GB/T

7493NH—N（HJ

或

HJ

）和總凱氏氮（，HJ/T196

或

GB/T

）可作為可選指標(biāo)。5.1.2

磷水體中GB

，單位為

μg/L或

mg/L，溶解性正磷酸鹽（SRP）和溶解性總磷酸鹽（TSP）可作為可選指標(biāo)。5.1.3

土地利用近年土地利用類型圖或解譯航空、航天遙感影像獲取，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)（）軟件水文分析功能進(jìn)行流域劃分，生成矢量圖并進(jìn)一步計(jì)算各子流域土地利用類型百分比。5.1.4

藻類生物量（葉綠素

a）葉綠素

a（Chl

a

Chl

a

和

mg/m,

水質(zhì)

Chl

a

的分析方法采用

HJ

。5.1.5

濁度溶的有色有機(jī)化合物等懸浮物質(zhì)造成的，分析方法采用

GB13200，單位為

NTUs。5.1.6

透明度可作為河流藻類爆發(fā)的預(yù)測指標(biāo)。透明度需現(xiàn)場測定，分析方法采用塞式盤法，單位為

cm。5.1.7

流速對(duì)河流著生/懸浮藻類、底棲動(dòng)物等水生生物生長有影響。流速通常用橫斷面平均流速表示，測定方法采用

GB50179，單位為

。5.1.8

流量影響河流營養(yǎng)物的濃度與分布，測量方法采用

GB

50179，單位為

m。5.2

輔助性響應(yīng)變量輔助性響應(yīng)變量包括河流的物理、化學(xué)和生物學(xué)參數(shù)。5.2.1

溶解氧

GB7489

或

HJ

506為

mg/L。5.2.2

pH

值值上產(chǎn)生較大的日變化，該指標(biāo)需現(xiàn)場測定，分析方法采用

GB

6920。5.2.3

電導(dǎo)率域。分析方法為電導(dǎo)率儀法，現(xiàn)場測定為宜，標(biāo)準(zhǔn)單位為

S/m，一般實(shí)際使用單位為

。5.2.4

可溶性有機(jī)碳水中可溶性有機(jī)碳可影響河流的藻類生長繁殖，可溶性有機(jī)碳是水化學(xué)指標(biāo)，水樣過

0.45μm

微孔濾膜，分析方法采用

HJ

，單位為

。5.2.5

著生藻類無灰分干重AFDM干燥和有機(jī)物煅燒成灰之后，測量樣品質(zhì)量上的變化，單位為

mg/m。5.2.6

堿性磷酸酶活性程度。5.2.7

河床著生藻類覆蓋度%石）中藻類繁殖強(qiáng)度和河流美觀程度。5.2.8

水生生物群落特征指數(shù)度指數(shù)等。部分水生生物群落特征指標(biāo)及指數(shù)計(jì)算方法見附錄

A、B

和

C。5.2.9

水溫水溫可以影響水體中藻類等水生生物的生長繁殖，指標(biāo)需要現(xiàn)場測定，單位為℃。5.3

指標(biāo)選?。?）總氮、總磷、藻類生物量、透明度和濁度為首選指標(biāo),其它為參選指標(biāo)；（2）優(yōu)先選取有國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法的候選指標(biāo)；（3）盡量增加響應(yīng)變量指標(biāo)（包括指示生物種類），使制定的營養(yǎng)物基準(zhǔn)值具有更廣泛的適用性。6

數(shù)據(jù)收集與補(bǔ)充監(jiān)測6.1

監(jiān)測點(diǎn)要求利于時(shí)空同步采樣。6.2

采樣頻率要求若條件限制采樣頻率和/或分析指標(biāo)數(shù)，則應(yīng)考慮保持更長的監(jiān)測時(shí)段。6.3

采樣方法要求水質(zhì)采樣按

HJ

494

和《水和廢水監(jiān)測分析方法》執(zhí)行。河流底棲大型無脊椎動(dòng)物、魚類及著生硅藻調(diào)查方法分別采用

HJ

710.8、HJ

710.7

和《河流生態(tài)調(diào)查技術(shù)方法》，水生態(tài)調(diào)查記錄表見附錄

D、E、F

和

G。6.4

數(shù)據(jù)質(zhì)量要求得的數(shù)據(jù)具有可比性。7

基準(zhǔn)推導(dǎo)方法主要分為化學(xué)方法、生物學(xué)方法和公開資料法三大類方法，方法與適用條件詳見表

1。在基準(zhǔn)制定方面希望擁有更大的靈活性時(shí)采用。與營線性有限值且響應(yīng)變量指標(biāo)與營養(yǎng)物指標(biāo)顯著相關(guān)時(shí)(p

<0.01;

0.41

<0.66)段或的臨表1

河流營養(yǎng)物基準(zhǔn)主要推導(dǎo)方法7.1

化學(xué)方法7.1.1

參照河段專業(yè)判斷法本變量（TN、、Chl

a

和濁度）和受藻類影響的輔助性變量（DO

和

pH

等）的特征描述為宜，基于應(yīng)滿足以下條件：（1>120

G質(zhì)量狀況優(yōu)劣程度將指標(biāo)分成

4

個(gè)級(jí)別，分值是通過目測評(píng)分的方法獲取，每個(gè)指標(biāo)

4

個(gè)級(jí)別的分值范圍為：20～16（好）、15～（較好）、～6（一般）、5～1（差），采取累計(jì)求和的方式計(jì)算棲息地綜合指數(shù)，

項(xiàng)指標(biāo)總和的滿分為

200

分。（2）上游基本無農(nóng)作物和村莊，無林木采伐。（3）樣點(diǎn)周圍人為干擾較少，流域內(nèi)沒有明顯的點(diǎn)源污染。該方法在區(qū)域內(nèi)特定河流類別有參照河段時(shí)采用。7.1.2

參照河段頻率分布法（1）數(shù)據(jù)預(yù)處理態(tài)分布檢驗(yàn)，對(duì)不符合正態(tài)分布的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化，以提高數(shù)據(jù)的正態(tài)性。（2）基準(zhǔn)值估算將數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分布分析并按水質(zhì)從高到低的順序排列，選擇

75%點(diǎn)位值（根據(jù)觀測值的實(shí)際分布情況確定合適點(diǎn)位）作為參照狀態(tài)（圖

2該方法優(yōu)先考慮，適用條件同

7.1.2。7.1.3

河流群體分布二分法收集區(qū)域內(nèi)特定河流類別所有河流（包括參照和非參照河段）數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理方法同

7.1.2，按水質(zhì)從高到低的順序排列，選取候選指標(biāo)數(shù)據(jù)頻率分布的

5～25%物的分布情況和參照河段的數(shù)量確定合適點(diǎn)位）作為區(qū)域內(nèi)相應(yīng)類別河流營養(yǎng)物的參照狀態(tài)（圖

2）。圖

2

兩種頻率分布法確定河流候選指標(biāo)（營養(yǎng)物和

等)參照狀態(tài)該方法特別是在區(qū)域特定類別河流缺少參照河段時(shí)采用。7.1.4

河流群體分布三分法收集區(qū)域特定類別河流所有（包括參照和非參照河段）數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理方法同

7.1.2，按水質(zhì)從高,

其中質(zhì)量可接受河段水質(zhì)滿足其指定用途且不會(huì)導(dǎo)致下游水質(zhì)惡化。在基準(zhǔn)制定方面希望擁有更大的靈活性時(shí)采用。7.1.5 Y

截距法濃度之間的線性回歸模型，Y

（1n??

??0

????????=1

（1）因變量

y

是入河營養(yǎng)物濃度的對(duì)數(shù)；獨(dú)立變量

x畜禽廢棄物排放當(dāng)量密度（集水區(qū)畜禽廢棄物排放當(dāng)量與主要匯水區(qū)面積的比值）；截距（b)

為估算的區(qū)域河流營養(yǎng)物的參照狀態(tài)。該方法特別是在區(qū)域特定類別河流缺少參照河段時(shí)采用。7.2

生物學(xué)方法該方法又稱壓力反應(yīng)法。7.2.1

線性回歸分析法響應(yīng)變量（如懸浮和著生藻類

）有限值，通過回歸分析估算河流營養(yǎng)物閾值，線性回歸模型的推導(dǎo)步驟如下：（1）數(shù)據(jù)分析與指標(biāo)篩選,

據(jù)是否滿足正態(tài)分布）和分布范圍檢驗(yàn)（對(duì)候選指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分析，結(jié)果是否存在變異性過大），One-way），比較各變量指標(biāo)在參照點(diǎn)與受損點(diǎn)間的差異是否達(dá)到顯著性水平，選取對(duì)河流營養(yǎng)物濃度響應(yīng)顯著的參數(shù)作為基準(zhǔn)制定指標(biāo)；（2）線性回歸模型建立經(jīng)檢驗(yàn)后的數(shù)據(jù)代入線性回歸方程式（2），采用最小二乘法對(duì)模型進(jìn)行擬合，得到

a

和

b。

?????? （2）式中：y?為

Chl

a

和濁度等響應(yīng)變量估計(jì)值；x

為營養(yǎng)物濃度值，a

為截距，b

為線性回歸斜率，a

和

b均無量綱。（3）生態(tài)閾值推導(dǎo)R營養(yǎng)狀態(tài)與功能要求，推薦懸浮藻類Chl

a上限值為5～10μg/L，著生藻類Chl

a上限值為50～150mg/m，以90%置信區(qū)間和預(yù)測區(qū)間計(jì)，運(yùn)用方程式（2）推導(dǎo)營養(yǎng)物基準(zhǔn)值。該方法在響應(yīng)變量有限值和響應(yīng)變量與營養(yǎng)物濃度之間的關(guān)系可用線性關(guān)系描述時(shí)使用。7.2.2

分類回歸樹模型法（1響應(yīng)變量候選指標(biāo)（如生物完整性指數(shù)的候選指標(biāo)）篩選,

經(jīng)過以下步驟：分布范圍檢驗(yàn)：對(duì)候選變量分布頻率分析，剔除分布范圍過窄或零值過多（）的響應(yīng)變量；敏感性檢驗(yàn)：應(yīng)用單因素方差分析（One-way），比較各變量指標(biāo)在參照點(diǎn)與受損點(diǎn)間的差異是否達(dá)到顯著性水平，選取對(duì)河流營養(yǎng)物濃度響應(yīng)顯著的參數(shù)作為基準(zhǔn)制定指標(biāo)；獨(dú)立性的檢驗(yàn):

檢驗(yàn)候選參數(shù)獨(dú)立性的方法,應(yīng)用Pearson相關(guān)性分析（變量符合正態(tài)分布）或Spearman相關(guān)性分析（變量不符合正態(tài)分布）,剔除響應(yīng)變量之間相關(guān)性較高的響應(yīng)變量（）。（2）生態(tài)閾值推導(dǎo)值。應(yīng)變量指標(biāo)與營養(yǎng)物指標(biāo)顯著相關(guān)時(shí)(p

<0.01;

<

r

<0.66)采用。7.3

公開資料法7.3.1

應(yīng)用文獻(xiàn)推薦的具有相似地理特征區(qū)域河流營養(yǎng)物閾值建立基準(zhǔn)域河流的營養(yǎng)物閾值幫助制定特定區(qū)域河流營養(yǎng)物基準(zhǔn)。在難以確定區(qū)域河流參照河段或作為參照河段充分描述前的臨時(shí)措施時(shí)采用。7.3.2

歷史數(shù)據(jù)法基準(zhǔn)。該方法在區(qū)域內(nèi)有可靠的歷史數(shù)據(jù)時(shí)采用。7.4

基準(zhǔn)值驗(yàn)證對(duì)下游接受水體產(chǎn)生不良影響，支撐下游水體達(dá)到和保持相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。8

基準(zhǔn)值審核8.1

自審核為確?；鶞?zhǔn)科學(xué)準(zhǔn)確，需認(rèn)真審核基準(zhǔn)推導(dǎo)所用數(shù)據(jù)及基準(zhǔn)制定方法，自審核項(xiàng)目包括:使用的數(shù)TN和Chl

a面是否一致；是否遺漏其它重要數(shù)據(jù);

是否存在明顯異常數(shù)據(jù),

是否對(duì)其進(jìn)行分析；擬定基準(zhǔn)值是否滿足河流不對(duì)下游接受水體產(chǎn)生不良影響，支撐下游水體達(dá)到和保持相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等。8.2

專家審核擬定基準(zhǔn)值是否滿足河流不對(duì)下游接受水體產(chǎn)生不良影響，支撐下游水體達(dá)到和保持相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);接受性。9

基準(zhǔn)值后續(xù)評(píng)估9.1

基準(zhǔn)值修訂征的特定點(diǎn)或?yàn)楹恿鳎ê佣危┖藴?zhǔn)的指定用途。9.1.1

特定點(diǎn)的基準(zhǔn)更適合區(qū)域內(nèi)某些特定的河流系統(tǒng)，則有必要咨詢論證，設(shè)定“特定點(diǎn)”的基準(zhǔn)。9.1.2

指定用途基準(zhǔn)9.2

基準(zhǔn)值后續(xù)評(píng)估,

基于監(jiān)測數(shù)據(jù)重點(diǎn)評(píng)估擬標(biāo),

基準(zhǔn)值。

??′

????=1????????????

??

????=1????????????

??

H′/lnS

????

??

??(???1)

????(?????1)??=1??????=1????I=

100%，其中

??EPT

EPT

FBI

????=1????????/??

附錄

A（資料性附錄）底棲大型無脊椎動(dòng)物生物指數(shù)的計(jì)算方法匯總表（常用）Navicula

sp.

sp.

(n

PTIPTI

（）Achnanthes

sp.)

sp.)

相對(duì)豐度

橋彎藻屬

直鏈藻屬sp.)

TDITDI

×25)

IDP

IDP

附錄

B（資料性附錄）硅藻生物指數(shù)計(jì)算方法匯總表（常用）

附錄

C（資料性附錄）魚類生物完整性指數(shù)候選指標(biāo)附錄

D（資料性附錄）河流水質(zhì)現(xiàn)場采樣記錄表編號(hào)：采樣地點(diǎn)：采樣時(shí)間：___________