《美國水質(zhì)基準方法學概論》是美國國家環(huán)境保護局發(fā)布的保護水生生物和人體健康水質(zhì)基準制定方法技術(shù)支持文件的中譯本。共分4篇:第l篇介紹了保護水生生物及其用途的水質(zhì)基準制定理論與方法;第2篇~第4篇介紹了保護人體健康水質(zhì)基準制定理論與方法!睹绹|(zhì)基準方法學概論》旨在推動我國水質(zhì)基準方法學的建立與發(fā)展,為我國開展水質(zhì)基準研究工作提供技術(shù)支持,對我國水質(zhì)基準理論與方法學研究有重要的啟示意義。
《美國水質(zhì)基準方法學概論》可供從事水質(zhì)基準、水質(zhì)標準、環(huán)境暴露、風險評估、毒理學和環(huán)境管理等領(lǐng)域的科研與管理人員閱讀。
水質(zhì)基準是制定水質(zhì)標準的基礎(chǔ)和科學依據(jù),是水環(huán)境保護和科學管理工作的基石。根據(jù)毒理學數(shù)據(jù)研究和制定水質(zhì)基準,對于控制進入水環(huán)境的化學物質(zhì)、維持良好的生態(tài)環(huán)境、保護生物多樣性及整個生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義。
如何借鑒國外的水質(zhì)基準研究成果,科學地制定我國的水質(zhì)基準是個值得探討的問題.與歐美等發(fā)達國家相比,我國的水質(zhì)基準研究相對滯后,尚未形成系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)與技術(shù)方法體系。
國際上系統(tǒng)開展水質(zhì)基準的研究工作始于20世紀初期,美國是最早開展水質(zhì)基準系統(tǒng)研究的國家之一。美國不制定全國統(tǒng)一的環(huán)境水質(zhì)標準,而由美國國家環(huán)境保護局按照《清潔水法》的要求,負責制定并不斷地修訂水質(zhì)基準,作為各州制定水質(zhì)標準的科學依據(jù)。各州根據(jù)水域功能的特點,采納相應的水質(zhì)基準作為水體的水質(zhì)標準。
經(jīng)過多年的研究和不斷的修訂,美國國家環(huán)境保護局相繼發(fā)布了一系列水質(zhì)基準文件,形成了比較規(guī)范完整的水質(zhì)基準制定方法,值得我國研究和借鑒。美國國家環(huán)境保護局1985年發(fā)布了《推導保護水生生物及其用途的國家數(shù)值水質(zhì)基準技術(shù)指南》,2000年起陸續(xù)發(fā)布了《推導保護人體健康水質(zhì)基準方法學》及其3個配套技術(shù)支持文件:風險評價、國家生物累積系數(shù)的推導和特定地點生物累積系數(shù)的推導。
《推導保護水生生物及其用途的國家數(shù)值水質(zhì)基準技術(shù)指南》目的在于指導制定并隨時修訂水質(zhì)基準,使其準確地反映最新的科學知識,以防止污染物對重要的商業(yè)和娛樂業(yè)水生生物以及其他的重要物種(如河流、湖泊中的魚類、底棲無脊椎動物和浮游生物)造成不可接受的長期和短期的影響。
《推導保護人體健康水質(zhì)基準方法學》根據(jù)《清潔水法》第304(a)條款提出了美國國家環(huán)境保擴局在推導保護人體健康的國家環(huán)境水質(zhì)基準方面所采取的技術(shù)指導和步驟,以指導各州和授權(quán)部落制定各自的水質(zhì)基準!锻茖ПWo人體健康水質(zhì)基準方法學(2000年)技術(shù)支持文件第1卷:風險評價》提供了有關(guān)2000年人體健康方法學中介紹的推導環(huán)境水質(zhì)基準過程中所用到的風險評價的原則和建議的技術(shù)詳情,同時也包括了解釋美國國家環(huán)境保護局采用新的風險評價指南背后的思考過程的解說性案例!锻茖ПWo人體健隸水質(zhì)基準方法學(2000年)技術(shù)支持文件第2卷:國家生物累積系數(shù)的推導》旨在為制定美國人通常食用的不同營養(yǎng)級魚類和貝類的國家生物累積系數(shù)方法提供技術(shù)依據(jù),討論這一方法的基本假設和內(nèi)在不確定性,提供應用2000年人體健康方法學來確定生物累積系數(shù)的更多詳細信息。
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第1篇 推導保護水生生物及其用途的國家數(shù)值水質(zhì)基準技術(shù)指南
1 概述
2 引言
3 對關(guān)注物質(zhì)的定義
4 數(shù)據(jù)的收集
5 數(shù)據(jù)需求
6 最終急性值
7 最終急性方程
8 最終慢性值
9 最終慢性方程
10 最終植物值
11 最終殘留值
12 其他數(shù)據(jù)
13 基準
14 最終審查
15 參考文獻
附錄1 毒性試驗和生物富集試驗中采用的北美常棲水生動物物種
附錄2 最終急性值的計算程序與結(jié)果示例
第2篇 推導保護人體健康水質(zhì)基準方法學(2000年)
1 引言
1.1 水質(zhì)基準與水質(zhì)標準
1.2 本文件的目的
1.3 環(huán)境水質(zhì)基準(AwOC)方法學的歷史
1.4 水質(zhì)標準與環(huán)境水質(zhì)基準的關(guān)系
1.5 修訂環(huán)境水質(zhì)基準方法學的必要性
1.6 環(huán)境水質(zhì)基準方法學修訂概況
1.7 參考文獻
2 基準制定方法學、風險特征描述以及其他事項的說明
2.1 確定環(huán)境水質(zhì)基準應保護的人類亞群
2.2 科學、科學政策與風險管理
2.3 建立基準免受多種化學物質(zhì)的多重暴露(累積風險)
2.4 致癌風險范圍
2.5 微生物環(huán)境水質(zhì)基準
2.6 風險特征描述的考慮事項
2.7 不確定性系數(shù)的討論
2.8 其他考慮事項
2.9 參考文獻
3 風險評價
3.1 致癌效應
3.2 非致癌效應
4 暴露
4.1 暴露政策問題
4.2 在制定環(huán)境水質(zhì)基準時對非水源暴露的考慮
4.3 環(huán)境水質(zhì)基準計算過程中所采用的暴露系數(shù)
4.4 參考文獻
5 生物累積
5.1 引言
5.2 定義
5.3 國家生物累積系數(shù)的確定框架
5.4 非離子性有機化學物質(zhì)的國家生物累積系數(shù)
5.5 離子性有機化學物質(zhì)的國家生物累積系數(shù)
5.6 無機物和有機金屬化學物質(zhì)的國家生物累積系數(shù)
5.7 參考文獻
第3篇 推導保護人體健康水質(zhì)基準方法學(2000年)技術(shù)支持文件
第1卷:風險評價
1 引言
1.1 背景
1.2 修訂《1980年人體健康方法學》以推導環(huán)境水質(zhì)基準的必要性
1.3 本文件的目的
1.4 基準公式
1.5 參考文獻
2 致癌效應
2.1 1986年EPA致癌物質(zhì)風險評價指南
2.2 EPA致癌物質(zhì)風險評價指南的修訂
2.3 依據(jù)修訂的致癌物質(zhì)風險評價指南推導環(huán)境水質(zhì)基準的方法學描述
2.4 案例研究(化合物Z,一種嚙齒類動物膀胱致癌物質(zhì))
2.5 參考文獻
3 非致癌效應
3.1 引言
3.2 危害識別
3.3 劑量一效應評價
3.4 選擇臨界數(shù)據(jù)
3.5 用NOAEL/LOAEL法推導參考劑量
3.6 用基準劑量法推導參考劑量
3.7 分類回歸法
3.8 慢性、實際的無閾值影響
3.9 急性、短期影響
3.10 混合物
3.11 參考文獻
附錄A 案例研究示例 化合物z的危害評價
附錄B 案例研究示例作用模式評價:化合物z(膀胱腫瘤)
附錄C 評價用于推導參考劑量的數(shù)據(jù)集的質(zhì)量
第4篇 推導保護人體健康水質(zhì)基準方法學(2000年)技術(shù)支持文件
第2卷:國家生物累積系數(shù)的推導
1 引言
1.1 目的
1.2 范圍
1.3 生物累積和生物富集的重要概念
2 定義
2.1 生物累積
2.2 生物富集
2.3 其他術(shù)語
3 國家生物累積系數(shù)方法概述
3.1 4種生物累積系數(shù)方法概要
3.2 國家生物累積系數(shù)推導框架
4 脂質(zhì)標準化、生物有效性和生物放大作用的背景信息
4.1 脂質(zhì)標準化
4.2 水中自由溶解態(tài)化學物質(zhì)濃度標準化的技術(shù)基礎(chǔ)
4.3 沉積物.水相濃度商(IIsocw)的重要性
4.4 食物鏈倍增系數(shù)的推導與應用
5 運用4種方法計算非離子性有機化學物質(zhì)的基線生物累積系數(shù)
5.1 方法1:用總生物累積系數(shù)(BAFtT)推導基線生物累積系數(shù)
5.2 方法2:用生物一沉積物累積系數(shù)推導基線生物累積系數(shù)
5.3 方法3:用實驗室測定的生物富集系數(shù)和食物鏈倍增系數(shù)推導基線生物累積系數(shù)
5.4 方法4:用辛醇一水分配系數(shù)與食物鏈倍增系數(shù)推導基線生物累積系數(shù)
6 非離子性有機化學物質(zhì)的國家生物累積系數(shù)的推導
6.1 選擇最終基線生物累積系數(shù)
6.2 普遍食用的魚類和貝類的國家默認脂質(zhì)分數(shù)的技術(shù)依據(jù)
6.3 溶解性有機碳和顆粒性有機碳國家默認值的技術(shù)依據(jù)
7 生物累積系數(shù)計算示例
7.1 示例1:用野外測定的生物累積系數(shù)(總生物累積系數(shù))計算國家生物累積系數(shù)(方法1)
7.2 示例2:用野外測定的生物一沉積物累積系數(shù)計算國家生物累積系數(shù)(方法2)
7.3 示例3:用總生物富集系數(shù)和食物鏈倍增系數(shù)計算化學物質(zhì)的國家生物累積系數(shù)(方法3)
7.4 示例4:用辛醇一水分配系數(shù)和食物鏈倍增系數(shù)計算化學物質(zhì)的國家生物累積系數(shù)(方法4)
8 參考文獻
附錄A 有機化學物質(zhì)生物富集與生物累積基礎(chǔ)公式推導
附錄B lgkow值>5的化合物的辛醇一水分配系數(shù)的確定方法
附件Ⅰ 測定與估算Kow值的評價指南
附件Ⅱ 從分子片段估算Kow值
縮略詞
3.2.3.3 非致癌健康效應值推導指南
EPA目前運用《綜合風險信息系統(tǒng)背景文件》作為化學物質(zhì)非致癌效應風險評價的總體基礎(chǔ)(LJSEPA,1993a)。.EPA建議繼續(xù)在風險評價過程中使用此文件。但是,需要注意的是,對綜合風險信息系統(tǒng)中的化學物質(zhì)進行評價的過程正處于修訂之中(USEPA,1996c)。許多化學物質(zhì)的修正評價可以在綜合風險信息系統(tǒng)中查到,可按參考劑量推導案例和所需支持文件進行查閱。
3.2.3.4 在參考劑量的推導與驗證過程中對不確定性系數(shù)與效應的嚴重程度的處理
在推導參考劑量和毒理學審核的過程中,EPA認識到動物物種之間及物種內(nèi)個體之間進行外推的不確定性,以及與數(shù)據(jù)庫的完整性有關(guān)的具體的不確定性。在選擇與最低可見有害影響效應有關(guān)的不確定性系數(shù)值時,EPA參考劑量工作組在審核過程中歷來非常重視由化學物質(zhì)導致的可觀測效應的嚴重程度。例如,在推導和驗證鋅的參考劑量的過程中(tJSEPA,1992),用低于標準系數(shù)10的不確定性系數(shù)(不確定性系數(shù)3)來表示人類受體中紅細胞超氧化物歧化酶活性的相對輕微下降。在推導參考劑量時,EPA建議對關(guān)鍵效應的嚴重程度進行評價,且風險管理者應對參考劑量制定過程中的效應的嚴重程度及其權(quán)重有一個明確的認識。
3.2.3.5 用低于90 d的研究來推導參考劑量
一般來講,低于90 d的實驗研究不應當用于參考劑量的推導過程。這是因為許多毒性效應可能會因為低于90 d的研究持續(xù)期太短而檢測不出來。但是,在某些情況下,EPA利用低于90 d的研究推導出了參考劑量。例如,鈾的非放射性影響的參考劑量就是依據(jù)一個對兔子進行的為期30 d的研究(LJSEPA,1989)。之所以采用短期的暴露時間,是因為它足以確定造成慢性毒性的劑量。在其他情況下,如果關(guān)鍵效應可以在90 d之內(nèi)顯現(xiàn),那么低于90 d的研究也是適用的。例如,硝酸鹽的參考劑量的推導和驗證采用的就是持續(xù)期小于3個月的研究(LJSEPA,1991b)。對硝酸鹽來說,嬰幼兒的高鐵血紅蛋白血癥的關(guān)鍵效應就在90 d之內(nèi)發(fā)生。當毒理學數(shù)據(jù)庫中的其他數(shù)據(jù)能夠證明關(guān)鍵的不利影響于研究期間內(nèi)可以顯現(xiàn),且較長的暴露持續(xù)時間不會使可觀測效應加重或引發(fā)其他的一些不利影響的顯現(xiàn),那么EPA可以選擇少于90 d的研究作為參考劑量的基礎(chǔ)。這樣的數(shù)值應當謹慎使用,因為如果其他影響在暴露持續(xù)90 d以上的情況下表現(xiàn)出來就會增加確定過程中的不確定性。
3.2.3.6 用生殖/發(fā)育、免疫毒性和神經(jīng)毒性的數(shù)據(jù)作為推導參考劑量的基礎(chǔ)
所有相關(guān)的毒性數(shù)據(jù)都與參考劑量的推導與驗證有一定關(guān)系且受到.EPA重視。“關(guān)鍵”效應是指與人類最為相關(guān)的有害效應,或是在對人類的相關(guān)影響未知而動物研究中出現(xiàn)于最低劑量的有害效應。如果關(guān)鍵效應是神經(jīng)毒性,EPA將運用該終點作為推導和驗證參考劑量的依據(jù),正如丙烯酰胺的參考劑量的推導。此外,EPA一直不斷地修訂其非致癌風險評價程序。例如,EPA已經(jīng)發(fā)布了推導發(fā)育毒性的參考劑量(RDT,LJSEPA,1991a)、運用風險評價中的生殖毒性(USEPA,1996a)和神經(jīng)毒性(IJSEPA,1995)數(shù)據(jù)的指南。
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